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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS ESCOLA DE AGRONOMIA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS
CARACTERIZAÇÃO DE PLINTOSSOLOS ARGILÚVICOS NA PLANÍCIE DO RIO ARAGUAIA
DANILLO BARBOSA DE MOURA
Orientadora: Profa. Drª Virginia Damin
Co-orientadores:
Prof. Dr. Valdomiro Severino de Souza Jr Profa. Dr(a). Selma Simões de Castro
Goiânia Março - 2015
1
DANILLO BARBOSA DE MOURA
CARACTERIZAÇÃO DE PLINTOSSOLOS ARGILÚVICOS NA PLANÍCIE DO RIO ARAGUAIA
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Agronomia, da Universidade Federal de Goiás, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Agronomia, área de concentração: Solo e Água.
Orientadora: Prof. Dr(a). Virginia Damin
Co-orientadores: Prof. Dr. Valdomiro Severino de Souza Jr Profa. Dr(a). Selma Simões de Castro
Goiânia, GO – Brasil
2015
2
DANILLO BARBOSA DE MOURA
CARACTERIZAÇÃO DE PLINTOSSOLOS ARGILÚVICOS NA PLANÍCIE DO RIO ARAGUAIA
Dissertação DEFENDIDA e APROVADA em 06 de Março de 2015 pela Banca Examinadora constituída pelos membros: _________________________________
Prof. Dr. Glenio Guimarães Santos EA/UFG
_________________________________ Dr. Virlei Álvaro de Oliveira
IBGE/GO
_________________________________ Profa. Dr(a). Virginia Damin
Orientadora – EA/UFG
_________________________________ Prof. Dr. Valdomiro Severino de Souza Jr
Co-orientador – UFRPE/PE
Goiânia, Goiás Brasil
3
BIOGRAFIA
Danillo Barbosa de Moura nasceu no dia 02 de Agosto de 1987, na cidade de
Goiás Velho, estado de Goiás. Em 2003 ele entrou para o ensino médio, e se interessou muito pelas disciplinas de Ciências e Matemática. Então, em Agosto de 2007, iniciou o curso de Bacharelado em Química, na Universidade Federal de Goiás (UFG), e se graduou como Bacharel em Química, em Agosto de 2011. Durante o período de sua graduação, ele desenvolveu alguns projetos de iniciação cientifica, na área de Química do Solo, sob orientação do Profº Drº Alfredo Borges de Campos, além de estagiar na Central Analítica do Instituto de Química (IQ) na UFG. Ele participou de várias escolas de verão e inverno em Química, em renomeadas universidades no Brasil, em seu período de férias de graduação e também apresentou vários trabalhos científicos em congressos nacionais. De Setembro de 2011 a Agosto de 2012, trabalhou como professor substituto no governo do estado de Goiás, ministrando as disciplinas de Química e Tópicos em Química, o que lhe fez perceber sua paixão por ensinar e ter a certeza que queria seguir a carreira acadêmica. Em Outubro de 2012, entrou no Programa de Pós-graduação em Agronomia da UFG, na área de concentração Solo e Água, com o intuito de aprender Pedologia. E atualmente está trabalhando em seu projeto de dissertação sobre a Caracterização de Plintossolos Argilúvicos na Planície do Rio Araguaia em Goiás, para a obtenção do título de mestre.
4
A Deus por sempre me fazer acreditar e ver o
lado bom das coisas! Inspirando-me
grandemente no desejo contínuo de aprender e
me motivando a seguir em frente neste
fascinante mundo da pesquisa.
DEDICO
5
AGRADECIMENTOS
A professora Drª Virginia Damin, pelo aceite da orientação, conselhos, correções,
“boas conversas” e amizade, que tornaram esta caminhada tranquila de ser percorrida;
A CAPES pela bolsa de mestrado, sem a qual eu não teria a oportunidade de me
dedicar exclusivamente a esta pesquisa;
A Universidade Federal de Goiás (UFG) e ao Programa de Pós-Graduação em
Agronomia (PPGA), pela oportunidade de me proporcionar o título de mestre e me auxiliar
financeiramente na participação dos campos, viagens e congressos;
Aos Co-orientadores, Drª Selma Simões de Castro e Drº Valdomiro Severino de
Souza Júnior. Com a professora Selma, aprendi a ver uma grande beleza em “Pedologia”,
além é claro, de suas inestimáveis sugestões e explicações, essenciais para o desenvolvimento
desta dissertação. Com o professor Valdomiro na UFRPE, aprendi principalmente o quão é
necessário realizar análises com muito rigor e compreender bem o que está se fazendo, em um
laboratório de pesquisa, para dar as respostas certas a problemas científicos específicos e
inicialmente questionados;
Ao pesquisador do IBGE, Drº Virlei Álvaro, pela disposição, colaboração e
atenção em vários momentos da execução deste trabalho;
A minha mãe Marly e ao meu irmão Felipe, pelo amor, carinho, compreensão e
“silêncios” nas horas de estudo em meu lar;
Aos colegas de pós-graduação do PPGA (Thayná, Joaquim, Marco Aurélio,
Danielle, Rherison, Alisson, Thiago, Gisele, Simone, Luciele, Camilla, Felipe, Luanna,
Marcelo, Renato, e Laís) e do Programa de Pós-graduação em Ciência do Solo da UFRPE
(Vinicius, Gerson, Iwanne, Juliet, Edvan, Bruno, Suzane, Patrícia, Laércio, Elaine, Regilene,
Eloá, Luís Antônio e Glévia), pelo companheirismo, amizade, prestatividade e momentos de
descontração;
As grandes amigas Sara Santiago e Adriana Reis, que são minhas confidentes e
conselheiras a alguns anos, e estão presentes em todos os momentos importantes de minha
vida;
6
Aos novos amigos Stephanny Brilhante, Igor Tenório e Jane Kelly que durante
minha temporada em Recife, tanto me ajudaram na adaptação com a amizade, sinceridade e
atenção;
Aos amigos da graduação Tárcio de Castro, Iêda Fonseca, Karlla, Brunno
Conrado e Wanderson, que mesmo após alguns anos depois da graduação, a amizade ainda
permanece.
Ao colega Ubirajara do curso de Geografia que me auxiliou na fabricação dos
mapas presentes nesta dissertação.
Ao novo amigo Cristiano Dela Picolla que se mostrou muito receptivo em sua
casa em Piracicaba, e sempre se dispões a ajudar.
Ao Maurício Rizatto Coelho, pesquisador da Embrapa Solos, que me enviou uma
cópia de sua dissertação, um livro e alguns artigos.
A professora Vládia por ceder seu laboratório, para a realização das análises
granulométricas e ao professor Derblai por incentivar a escrita de artigos científicos.
A equipe do Labogef por sempre estar acessível, grupo no qual me sinto
integrante desde a iniciação científica.
Ao meu amigo peruano Juan pela recepção em Lima, durante o Congreso
Lationoamericano de la Ciencia del Suelo.
A meu amigo americano Haitham por corrigir os resumos em inglês presente
nesta dissertação.
Por fim, agradeço a Deus e a inúmeras pessoas que de diversas formas,
colaboraram com incentivo e amizade, e me ajudaram a tornar esta caminhada realizável e
gratificante.
MUITO OBRIGADO!
7
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ............................................................................................ 09
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................. 10
RESUMO GERAL .................................................................................................. 11
GENERAL ABSTRACT ........................................................................................ 12
1 INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................ 13
2 REVISÃO DE LITERATURA ................................................................... 15
2.1 HISTÓRICO E DEFINIÇÕES ...................................................................... 15
2.2 OCORRÊNCIA DOS PLINTOSSOLOS ...................................................... 17
2.3 COMPOSIÇÃO DAS PLINTITAS ............................................................... 18
2.4 GÊNESE DAS PLINTITAS NOS PLINTOSSOLOS ................................... 19
2.5 USO E MANEJO DOS PLINTOSSOLOS...................................................... 20
3 REFERÊNCIAS ........................................................................................... 22
4 CARACTERIZAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE PLINTOSSOLOS DA
PLANÍCIE DO RIO ARAGUAIA .............................................................
26
RESUMO ....................................................................................................... 26
ABSTRACT ................................................................................................... 27
4.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................. 28
4.2 MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................... 29
4.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................... 33
4.4 CONCLUSÕES ............................................................................................. 48
4.5 REFERÊNCIAS ............................................................................................. 49
5 PROPRIEDADES MINERALÓGICAS E MICROMORFOLÓGICAS DE
PLINTOSSOLOS DA PLANÍCIE ALUVIAL DO RIO ARAGUAIA,
BRASIL CENTRAL ....................................................................................
52
RESUMO ....................................................................................................... 52
ABSTRACT ................................................................................................... 53
5.1 INTRODUÇÃO ............................................................................................. 54
8
5.2 MATERIAL E MÉTODOS............................................................................ 55
5.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................... 58
5.4 CONCLUSÕES ............................................................................................. 80
5.5 REFERÊNCIAS ........................................................................................... 81
6
CONCLUSÕES GERAIS ............................................................................ 86
ANEXOS ........................................................................................................ 87
APÊNDICE .................................................................................................... 90
9
LISTA DE TABELAS
Tabela 4.1. Características morfológicas dos perfis estudados .............................. 34
Tabela 4.2. Perfis P1 e P2 de Plintossolos plínticos da planície do Rio Araguaia, Goiás ................................................................................................... 36
Tabela 4.3. Atributos químicos dos pefis P1 e P2 de Plintossolos da Planície do Rio Araguaia-GO ................................................................................. 38
Tabela 4.4. Formas extraíveis de ferro na fração TFSA com ditionito-citrato-bicarbonato e oxalato ácido de amônio e suas relações nos horizontes dos perfis estudados ................................................................................ 41
Tabela 4.5. Classificação dos solos estudados nos sistemas SiBCS, Soil Taxonomy e WRB ..................................................................................................... 45
Tabela 5.1. Características micromorfológicas dos Plintossolos estudados .............. 68
Tabela 5.2. Características das feições pedológicas (nódulos) de cada horizonte dos Plintossolos estudados ................................................................... 74
10
LISTA DE FIGURAS
Figura 4.1. Localização da área de estudo, município de São Miguel do Araguaia, Goiás ................................................................................... 30
Figura 4.2. Perfis P1 e P2 de Plintossolos plínticos da planície do Rio Araguaia, Goiás .................................................................................................... 31
Figura 5.1. Localização da área de estudo, município de São Miguel do Araguaia, Goiás ................................................................................... 56
Figura 5.2. Paisagem da área de estudo, conhecida como varjões de murundus, montículos com vegetação arbórea em meio a um extrato graminho...............................................................................................
56
Figura 5.3. DRX da fração argila dos horizontes B/Ec e Btf1 do P1. Ct= caulinita; Gb= gibbsita; VHE= vermiculita com hidroxi entre camada; I= ilita ....................................................................................
61
Figura 5.4. DRX da fração argila dos horizontes B/Ec e Btf1 do P2. Ct= caulinita; Gb= gibbsita; VHE= vermiculita com hidroxi entre camada; I= ilita .................................................................................... 62
Figura 5.5. DRX da fração silte dos perfi P1e P2 Fd=Feldspato; Q=quartzo; M= Mica ..................................................................................................... 65
Figura 5.6. Micrografias ópticas de feições pedológicas no P1 sobre plano da luz polarizado (PPL)............................................................................. 78
Figura 5.7. Micrografias ópticas de feições pedológicas no P2 sobre plano da luz polarizado (PPL) ............................................................................ 79
11
RESUMO GERAL
MOURA, D. B. Caracterização de Plintossolos Argilúvicos na Planície do Rio Araguaia. 2015. 93 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia: Solo e Água) – Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2015.1
A planície do Rio Araguaia é a maior da região Centro-Oeste no Brasil e abriga grande diversidade de habitats vegetais e animais além de solos, dentre os quais predominam os Neossolos, Gleissolos e Plintossolos. Estes dois últimos refletem as condições de regime hídrico com lençol freático alto, sendo afetados por processos redoximórficos. O material de origem dos solos é constituído por sedimentos aluviais argilo-arenosos holocênicos. O clima é tropical subúmido e a vegetação local é dominada por varjões com murundus. No norte do estado de Goiás, encontra-se um grande projeto de irrigação denominado “Projeto Luís Alves do Araguaia”, instalado em 1997 no distrito do município de São Miguel do Araguaia, sobre Gleissolos e Plintossolos, submetidos à inundação sazonal. Nestes solos, o arroz é cultivado na fase de cheia e a soja na vazante. No entanto, há poucos estudos de caracterização pedológica e dos impactos do uso e manejo desses solos. Objetivou-se com este trabalho caracterizar os processos pedogenéticos da plintização, com base em dois perfis de Plintossolos representativos, ambos argilúvicos, em duas posições da paisagem. A caracterização morfológica foi realizada in situ e amostras foram coletadas para análises físicas, químicas, mineralógicas e micromorfológicas. A classificação taxonômica foi realizada utilizando-se o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) da Embrapa (2013). Ambos os perfis são fortemente ácidos, possuem carga positiva associada a alta quantidade de argila no perfil, em especial nos horizontes B, teores de Ca2+ e Mg2+ mais elevados que o comumente encontrado na classe estudada e presença de vermiculita com hidroxi entre camadas (VHE). As plintitas foram enfatizadas no estudo micromorfológico, geoquímico e mineralógico por auxiliarem na interpretação do processo pedogenético e na identificação do estágio da plintização. A análise dos dados evidencia que a presença de um horizonte concrecionário em profundidade, no perfil na borda da planície, recebeu contribuição de micaxisto procedente da superfície geomórfica mais alta situada fora da planície, confirmando que o material de origem não é apenas aluvial, mas têm contribuição de materiais remanejados. As plintitas (nódulos) são ferruginosas e variam em profundidade quanto à forma, frequência, dimensão e aderência à matriz do solo, sugerindo plintização normal, ou seja, com halos difusos, irregulares e grandes na base dos perfis, os quais evoluem para os horizontes diagnósticos onde se tornam comuns, densos, arredondados, pouco aderentes e bem contrastados com a matriz do solo e se degradam rumo à superfície. Estas evidências comprovam que as plintitas estão se formando nestes solos nas condições climáticas atuais.
Palavras-chave: plintização, sedimentos coluvio-aluvionares, nódulos ferruginosos, pedogênese, SiBCS. 1 Orientadora: Professora, Drª. Virginia Damin. EA-UFG/Co-orientador: Professor, Drº. Valdomiro Severino de
Souza Junior.UFRPE/ Co-orientadora: Professora, Drª. Selma Simões de Castro. IESA-UFG
12
GENERAL ABSTRACT
MOURA, D. B. Characterization of Argilluvics Plinthosols on Plains of the Araguaia River. 2015. 93 f. Dissertation (Master in Agronomy: Soil and Water) – Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Goias, Goiânia, 20152
The Plain of Araguaia River is the largest in the Midwest Region of Brazil, sheltering a diversity of vegetal habitats, animals as well as soils, among which predominate Neosols, Gleisols and Plinthosols. These latter two reflect the water regime conditions of a high water table, being affected by redoximorphics processes. In the North of Goiás State there is a large irrigation project called “Luis Alves of Araguaia Project”, installed in 1997 in São Miguel do Araguaia, on top of Gleisols e Plinthosols subject to seasonal flooding for rice cultivation in full phase and soybeans in the ebb. However, there are almost no studies characterizing these soils, or the impacts of their use and management. The parent material is basically composed of clay-sand alluvial Holocene sediments. The climate is sub-humid tropical and the local vegetation is dominated by “varjões with Murundus”. The goal of this dissertation is to characterize the pedogenetics processes of the plinthization based on two representative Plinthosols profiles, both Argilluvics in two different positions of the landscape. The profiles were described and samples collected for physical, chemical, mineralogy and analysis micromorphology, and were classified according to the Brazilian System of Soil Classification (SiBCS) (Embrapa 2013). Both profiles are strongly acidic, with positive charge associated with a high amount of clay. In particular, in B horizons, Ca2 + and Mg2+ levels were found that were higher than those commonly found in the analyzed, as well as the presence of vermiculite layers of hydroxy (HIV). The plinthites were emphasized in the micromorphological, geochemical and mineralogical study in order to help in the interpretation of the pedogenetic process and stage of plinthization. An analysis of the results suggests that the presence of a concretionary horizon in depth profile on the edge of the plain, received micaschist contribution coming from the highest geomorphic surface outside the plain, confirming that the source material is not only flood, but has contribution relocated materials. The plinthites (nodules) are ferruginous and vary in depth according to their form, frequency, size and adhesion to the soil matrix, suggesting normal plinthization, that is, diffuse and large lumps halos at the base of the profiles, which evolve into diagnostic horizons where they become commonplace, thick, rounded, less adherent and more contrastive with the soil matrix and degrade towards the surface. These evidences prove that the plinthites are still forming in these soils in weather conditions to actually.
Key words: plinthization, colluvio-alluvionals sediments, ferruginous nodules, pedogenesis, SiBCS.
2 Adviser: Profª. Drª. Virginia Damin. EA-UFG. / Adviser: Profº, Drº. Valdomiro Severino de Souza
Junior.UFRPE/ Adviser: Profª, Drª. Selma Simões de Castro. IESA-UFG
13
1 INTRODUÇÃO GERAL
A planície do Rio Araguaia é a maior planície fluvial do estado de Goiás,
localizada na média bacia hidrográfica do Rio Araguaia, na região central do Brasil. Foi
formada principalmente por sedimentos aluviais recentes, depositados pelo Rio Araguaia,
durante o Pleistoceno e o Holoceno (RadamBrasil, 1975). A planície do Rio Araguaia é uma
superfície relativamente plana, que contém um complexo mosaico de morfologias fluviais, os
quais representam estágios evolutivos do sistema canal-planície de inundação (Bayer, 2010).
A maioria dos solos da planície do Rio Araguaia ocorre em ambiente submetido à variação
sazonal do lençol freático, com predomínio de processos redoximórficos. Grandes extensões
territoriais de Gleissolos e Plintossolos dominam esta planície.
Os Gleissolos e Plintossolos são solos frágeis e, portanto, é necessário entender sua
gênese para garantir sua conservação. Os Gleissolos já foram mais estudados no Brasil, mas
muito pouco se tem na literatura em relação aos Plintossolos, principalmente no estado de
Goiás. Com exceção dos solos arenosos (Neossolos Quartzarênicos), localizados próximo ao
Rio Araguaia, os solos desta planície estão submetidos aos processos pedogenéticos de
gleização e plintização com intensidade variável, os quais condicionam a presença de cores
acinzentadas, mosqueados e/ou nódulos no perfil, como pode ser verificado nos Gleissolos e
Plintossolos (Dos Anjos et al., 1995; Garcia et al., 2013).
No norte do estado de Goiás, desde 1997 foi instalado o projeto de irrigação “Projeto
Luis Alves do Araguaia”, para o cultivo de arroz e soja, de forma alternada nas estações
cheias e vazantes, respectivamente. O projeto traz grande contribuição para a economia da
região, sendo este um dos fatores que motivaram a investigação dos solos desta área, pois, são
escassos os estudos dos recursos naturais neste local, inclusive dos solos, cuja referência
principal ainda é a folha SD. 22 Goiás (Radambrasil, 1975).
Ressalta-se, ainda, que os Plintossolos são solos que apresentam, comumente, uso
limitado para as atividades agrícolas e desse modo possam ser criados critérios que balizem a
recomendação de uso desses solos, obtendo-se, dessa forma, um banco de dados com
informações pertinentes para elaboração de estratégias de manejo, que garantam aumento da
produtividade e menor impacto ambiental nesse solos.
As seguintes perguntas motivaram este estudo: (i) Os Plintossolos da Planície do Rio
Araguaia estão se formando na atualidade? (ii) Além dos sedimentos aluvionares, há a
14
contribuição de sedimentos coluvionares em sua formação? Com base nessas questões, foi
formulada a seguinte hipótese: “As plintitas estão se formando na atualidade na planície do
Rio Araguaia, e à medida que se desloca na pendente rumo à borda da planície, os
Plintossolos estão com as plintitas mais evoluídas morfológica e geoquimicamente”.
Os objetivos desta dissertação foram: (i) caracterizar morfológica, química, física,
mineralógica e micromorfologicamente dois perfis de Plintossolos Argilúvicos do centro e da
borda da planície do Rio Araguaia, no distrito de Luis Alves em Goiás; e, a partir das
informações obtidas, (ii) classificar estes Plintossolos até o 5º nível categórico pelo SiBCS, e
correlacionar esta classificação com os sistemas WRB e Soil Taxonomy; (iii) confirmar se as
plintitas estão se formando atualmente nestes solos.
15
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 HISTÓRICO E DEFINIÇÕES
O estudo dos Plintossolos teve início em 1807 por Buchanan, na Índia, tendo recebido
inicialmente o nome de laterita, material que ele definiu como sendo macio, rico em argilas
endurecidas, não estratificado, extremamente poroso, rico em cavidades e que possuíam
grandes quantidades de ferro em sua composição, na forma de óxidos e hidróxidos, com
coloração avermelhada (Melfi, 1994). Este material era utilizado na Índia Oriental como
blocos de construções, pois o seu rápido endurecimento formava tijolos de alta qualidade
(Alexander & Cady, 1962).
O termo laterita deriva do latim, da palavra later, que quer dizer ladrilho, tijolo; sendo
utilizado devido ao fato da laterita, quando exposta ao ar, sofrer um notável endurecimento,
de maneira irreversível. Na definição de Buchanan, laterita não era um perfil completo de
solo, mas somente um horizonte que hoje é denominado de horizonte plíntico. Esse horizonte
é diagnóstico da classe dos Plintossolos, que no passado eram chamados de Lateritas
Hidromórficas (Melfi, 1994).
Schellman (1981) fez uma definição moderna de laterita, considerando a mesma como
acumulações superficiais ou subsuperficiais de produtos provenientes do intenso
intemperismo de rochas, desenvolvidas sob condições favoráveis a uma maior mobilidade dos
elementos alcalinos, alcalinos-terrosos e sílica e, ao contrário, da imobilização de ferro e de
alumínio.
A laterita possui paragênese mineral simples, com predominância de óxidos e
hidróxidos de ferro e de alumínio, de argilominerais do grupo da caulinita e do quartzo, que
apresenta alta estabilidade na superfície, representando um mineral residual do intemperismo
(Melfi, 1994).
O termo Plintita (do grego, Plinthose, significa tijolo) foi introduzido pela primeira vez
em 1960, quando o sistema de classificação de solos da Soil Taxonomy o utilizou (Daniels et
al., 1978). Plintita é definida pela Embrapa e pela Soil Taxonomy (Soil Survey Staff, 1999;
Embrapa, 2013) como “uma mistura rica em ferro e alumínio, pobre em húmus e em
argilominerais com quartzo e outros constituintes, manganês (Mn) e titânio (Ti). As plintitas
comumente ocorrem com coloração vermelho-escuro devido aos óxidos de Fe, que
normalmente forma um material ferruginoso endurecido e agregados irregulares, conhecidos
16
como petroplintitas, quando expostos repetidamente a condições de umedecimento e
ressecamento, especialmente se eles forem expostos também ao calor do sol” (Watana, 2005).
São comuns, atualmente, diferentes termos para se referir as plintitas e petroplintitas.
Mas geralmente o termo “Plintita” refere-se a um tipo específico de material macio, semi-
endurecido, com matriz cimentada ou segregações ferruginosas discretas, como descrito pela
Soil Taxonomy (Soil Survey Staff, 2010). Enquanto as “Petroplintitas”, também conhecidas
como “lateritas” (Aleksander & Cady, 1962), ou “Concreções lateríticas endurecidas”
(Eswaran & Mohan, 1973), referem-se a nódulos endurecidos, concreções ferruginosas ou
acúmulos maciços de barro e mistura de sesquióxidos (Watana, 2005).
Inicialmente, esses solos foram chamados de lateritas, até chegar à classificação atual
Plintossolos. De acordo com Melfi (1994), Lacroix no ano de 1913 catalogou as lateritas com
base na porcentagem de sesquióxidos presentes nas mesmas. Várias outras classificações
baseadas na composição química e mineralógica e nos aspectos físico-morfológicos foram
realizadas. Apresentando como inconveniente o fato dessas caracterizações levarem em conta
apenas os óxidos de ferro e alumínio e caulinita, e deixar de lado o mineral residual quartzo,
na maioria das vezes presente e que não foi formado no processo de laterização (Melfi, 1994).
Dentre todas as caracterizações feitas amais detalhada foi proposta por Schellman
(1981); que utilizou uma base químico-mineralógica, levando em conta os teores de silício,
alumínio e ferro, em função dos minerais presentes, quartzo, caulinita, hematita, goethita e
gibbsita (Melfi, 1994).
No Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Embrapa, 2013), os Plintossolos
incluem solos com horizontes plínticos, concrecionários ou litoplínticos. Estes horizontes são
definidos de acordo com a quantidade de plintita ou petroplintitas, sua espessura e
profundidade. É necessário que estes horizontes diagnósticos se iniciem dentro dos dois
primeiros metros do perfil de solo e que o horizonte plíntico tenha pelo menos 15% de plintita
(por volume) e 15 cm de espessura; o horizonte concrecionário deve conter 50% ou mais de
material grosseiro e pelo menos 30 cm de espessura; já o horizonte litoplíntico deve conter
blocos com petroplintita com tamanho mínimo de 20 cm e uma espessura de 10 cm (Embrapa,
2013).
Na Soil Taxonomy estes solos fazem parte principalmente da ordem dos Ultisols e
Oxisols. E no Sistema WRB (World Reference Base for Soil Resources, 2014), criado pela
FAO/ONU, tais solos são classificados como Plinthosols. Na primeira aproximação do
17
sistema de classificação de solo brasileiro e no primeiro sistema de classificação de solos
brasileiros, os Plintossolos foram classificados principalmente como Laterita Hidromórfica
(Dos Anjos, 1991) e desde 1999 são classificados como Plintossolos, uma das 14, e depois 13
ordens de solo no primeiro nível categórico (Embrapa, 2013).
2.2 OCORRÊNCIA DOS PLINTOSSOLOS
Há aproximadamente 60 milhões de hectares de solos com plintita e/ou petroplintita
nas zonas tropicais úmidas. São encontrados principalmente na África, no Brasil, na Austrália
e na Índia (Gidigasu, 1976; Bardossy & Aleva, 1990). A petroplintita é a forma mais comum
nesses continentes e países, sendo que solos com este material são encontrados
frequentemente na América do Sul: Guiana Francesa, Bacia do Rio Amazonas e na região
central do Brasil. Existem relatos de solos plínticos também na Venezuela (Daugherty et al.,
1972). Na África, são encontrados na região central e na costa Oeste das regiões de savanas.
Ocupam aproximadamente 5% do sudeste da Ásia e sete por cento da Índia (Sanchez & Buol,
1975).
No Brasil, solos ricos em plintita e petroplintita ocorrem em grandes extensões
territoriais (Batista & Santos, 1995; Dos Anjos et al., 1995). Estima-se que os Plintossolos
ocupem uma área maior que 589,00 km2 no país, o que corresponde a aproximadamente 7%
dos Solos do Brasil (Santos et al., 2011). As principais áreas com essas feições ferruginosas,
no País, ocorrem na região Amazônica (Alto Amazonas), Amapá, Ilha de Marajó, Pantanal
Mato-grossense, Ilha do Bananal, Baixada Maranhense, Piauí setentrional, Sudoeste do
Tocantins e norte do estado de Goiás (Embrapa, 2013); sendo que o Sistema Brasileiro de
Classificação de Solos é um dos únicos que traz a presença de plintita, quando em
quantidades expressivas, no primeiro nível categórico.
Apesar da importância dessa classe de solo, poucos estudos têm avaliado a gênese e
morfologia dos Plintossolos brasileiros. As principais regiões contempladas nos estudos
desenvolvidos no Brasil foram o Nordeste, o Sul e o Centro-Oeste. No Nordeste do Brasil,
foram estudados Plintossolos que apresentaram argila de atividade alta (Dos Anjos et al.,
1995). Outro estudo, nessa região, avaliou como ocorre o endurecimento das plintitas e se
estes materiais tiveram sua mineralogia afetada, devido a ciclos repetidos de umedecimento e
ressecamento. Concluiu-se que não são necessários muitos ciclos de umedecimento e
18
secamento para o endurecimento irreversível deste material, e que o mesmo tornou-se mais
cristalino com o avanço dos ciclos (Batista et al., 1995).
Coelho et al. (2002) caracterizaram ferricretes na região Sudeste e propuseram a
gênese de perfis plínticos desenvolvidos de arenitos do grupo Bauru. Os Plintossolos Pétricos
concrecionários eutróficos foram estudados na região Central do Brasil, no município de Ouro
Verde de Goiás (Moreira & Oliveira, 2008) e é o único estudo sobre Gênese e evolução de
Plintossolos, que consta na literatura, para o estado de Goiás.
Na Amazônia, estes solos representam 7,63% da área (Schaefer et al., 2000),
sendo que há muito da maior floresta preservada do planeta sobre esta classe de solos. No
entanto, poucos foram os estudos que caracterizaram estes solos na região Norte do Brasil.
Garcia et al. (2013) caracterizaram solos plínticos de Iranduba (AM) e confirmaram que eles
são altamente desenvolvidos e intemperizados.
2.3 COMPOSIÇÃO DAS PLINTITAS
As plintitas são constituídas, principalmente, por Fe, Si, Al e Mn. Estes elementos
são resultantes do intemperismo de rochas félsicas, ígneas, metamórficas e sedimentares
(Eswaran et al., 1990; Aleva, 1994; Asiamah & Dedzoe, 1999). Estes elementos se encontram
nos solos principalmente na forma de sesquióxidos e óxidos hidratados. A plintita geralmente
é pobre em metais alcalinos e metais alcalinos terrosos (Asiamah & Dedzoe, 1999).
O elemento mais abundante nas plintitas é o ferro. Ele se encontra na forma de
óxidos e hidróxidos, sendo a hematita e a goetita os minerais mais comuns. Os óxidos de
ferro, como ferridrita, lepidocrosita, maguiemita, magnetita, imenilta e limonita, também
foram identificados na composição das plintitas e petroplintitas, mas com menor frequência
(McFarlane, 1976; Asiamah & Dedzoe, 1999). A coloração dos solos plínticos se deve
principalmente aos óxidos de ferro (Cornell & Schwertmann, 2006).
O alumínio no solo se encontra principalmente na forma de minerais hidratados e
aluminossilicatos, principalmente como gibbsita e bauxita. A caulinita é o principal
aluminossicato presente na composição plintita, que pode estar presente em quantidades
variáveis (McFarlane, 1976), mas geralmente é encontrado em pequenas quantidades
(Embrapa, 2013). Em condições ácidas o alumínio pode ser lixiviado do solo (Grim, 1962).
19
Na composição da plintitas ocorrem também baixas quantidades de quartzo e
matéria orgânica (Embrapa, 2013; Soil Survey Staff, 2014). Todavia, óxidos de manganês e
titânio são comuns na composição das plintitas, e suas concentrações geralmente indicam o
tipo do material de origem (Tiller, 1958). A variedade e mobilidade destes materiais,
presentes na plintita e na petroplintita, são variáveis. Os elementos imóveis são utilizados
como índices de resistência dos minerais frente ao intemperismo nos solos (McFarlane, 1976).
2.4 GÊNESE DAS PLINTITAS NOS PLINTOSSOLOS
Os solos são formados pela degradação química e física do material de origem, através
da interação dos organismos, relevo e clima, no decorrer do tempo (Jenny, 1941). A formação
do solo se completa quando há o intemperismo do material de origem e o solo entra em
equilíbrio com o ambiente (Birkeland, 1974).
A gênese das plintitas está relacionada com a segregação e acumulação dos compostos
de ferro sob variação sazonal do lençol freático (Driessen & Deckers, 2001; Buol et al.,
2011). O ferro pode ter diversas origens, podendo vir do material de origem, ser transcolado
de outros horizontes ou ser proveniente de áreas adjacentes mais elevadas (Driessen & Dudal,
1989; Dos Anjos et al., 2007).
A formação da plintita ocorre na forma de nódulos e concreções resultantes da
acumulação, segregação, translocação e cristalização dos sesquióxidos de ferro. Com o
intemperismo do material de origem, ocorre a acumulação de sesquióxidos, quartzo e
caulinita.
A segregação do ferro no solo geralmente é causada pela alternância dos processos de
oxi-redução, em um ambiente hidromórfico. O ferro é precipitado como óxido de ferro em
condições de ressecamento e se re-solubiliza em condições de umedecimento (Driessen &
Deckers, 2001; Buol et al., 2011). Ciclos alternados úmido e seco caracterizam o ambiente
para desenvolvimento desse processo, como o mais aceito para a formação dos solos
plínticos.
Umedecimento e ressecamento alternados, acompanhados da oxido-redução nos solos,
é a principal causa (e a mais aceita) do movimento e recristalização do ferro e formação dos
nódulos (Alexander & Cady, 1962). A translocação dos óxidos de ferro ocorre porque o
movimento do ferro no perfil pode ser para cima ou para baixo (Bourman & Ollier, 2002)
20
desde que associados a ciclos de mobilidade e segregação. A segregação in situ e a
redistribuição do ferro nos horizontes são ocasionadas pela variação sazonal do lençol freático
(Remillon, 1967). No ciclo úmido o ferro se movimenta na forma reduzida (Fe2+) e no ciclo
seco o ferro imobiliza na forma oxidada (Fe3+).
Para que ocorra a formação das petroplintitas a partir das plintitas são necessárias,
principalmente, condições oxidantes em clima quente e úmido. Uma drenagem eficiente é
essencial para a remoção de sílica, das bases e dos sais de metais alcalinos terrosos que são
liberados e para a concentração dos sesquióxidos. Posteriormente, a formação da petroplintita
pode ocorrer devido a alguma mudança drástica no ambiente, seja pela remoção da vegetação,
pela evaporação da água remanescente, pela redução da temperatura das águas subterrâneas
ou ainda pela erosão. Isto resulta na precipitação de óxidos de ferro e formação da
petroplintita no perfil (Watana, 2005). Uma quantidade de água alta pode não ser estritamente
requerida, mas na zona de segregação deve ser continuamente saturada por períodos
apreciáveis (Alexander & Cady, 1962; Watana, 2005).
2.6 USO E MANEJO DOS PLINTOSSOLOS
Os materiais plínticos e petroplínticos foram muito utilizados em construções de casas,
pontes e estradas (Aleksander & Cady 1969; Gidigasu, 1974; Ollier,1990; Asiamah &
Dedzoe, 1999). Esse grande uso nas construções se deve principalmente ao endurecimento
irreversível da plintita, que torna este material compacto e duro, podendo assim substituir a
brita, por exemplo. O uso com este fim ocorreu principalmente na Índia e no Oeste da África.
Os solos com plintita não são considerados favoráveis à produção agrícola
(Aleksander & Cady, 1962; Asiamah & Dedzoe, 1999). Solos com estes materiais, além de
endurecidos, possuem baixa fertilidade química, devido à pobreza em bases e matéria
orgânica. O endurecimento da plintita, e sua transformação em petroplintita, reduz o potencial
agrícola do solo, restringindo o movimento do ar, da água e a penetração do sistema radicular
das plantas (Asiamah & Dedzoe, 1999).
Asiamah et al. (1999) e Eze et al. (2014) relataram que a presença de plintita pode
acelerar o processo erosivo do solo. Isto porque a presença da plintita no solo impede o
movimento da água para baixo, causa a saturação do horizonte acima, ocorrendo a perda e o
movimento lateral do solo por erosão hídrica.
21
Diferentes culturas foram afetadas pelos materiais plínticos nos solos da África.
Asiamah et al. (1999) destacou que a presença da petroplintita afetou as culturas de cocoa,
citrus, palma e pera. E que são necessários mais estudos sobre a plintização, principalmente
para a prevenção da formação das petroplintintas, processo que dificulta o uso agrícola dos
solos.
Na região de São Miguel do Araguaia no estado de Goiás, existem Plintossolos que
estão sendo alagados constantemente, como é o caso dos solos da cidade de Luís Alves no
município de São Miguel do Araguaia. Devido a um grande projeto de irrigação nacional,
fazendo com que estes solos estejam úmidos nessa condição. Os solos de áreas úmidas e
hidromórficos costumam estarem localizados nas depressões do terreno, com ou sem
horizonte B textural, e são caracterizados pela presença de água em excesso, imprimindo aos
solos características peculiares como decomposição lenta da matéria orgânica e seu acúmulo,
e condições redutoras reduzindo Fe3+ e Mn3+ para formas solúveis a Fe2+ e Mn2+ (Resende et
al., 2007).
Uma vez sob saturação de água, passam a predominar condições anaeróbias com
micro-organismos adaptados degradando a matéria orgânica e, consequentemente, o potencial
redox sofre diminuição (Ponnamperuma, 1972). A diminuição do potencial de redução eleva
o pH para valores próximos à neutralidade, provocando mudanças nas concentrações de
potássio, amônio, zinco e cobre (Camargo et al., 1999) Estas mudanças podem alterar a
geoquímica dos Plintossolos, com possíveis modificações nas estruturas das plintitas (De-
Campos et al., 2013).
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26
CARACTERIZAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE PLINTOSSOLOS DA PLANÍCIE DO RIO ARAGUAIA, GOIÁS
RESUMO
Os Plintossolos são a 4ª mais abundante classe de solos do Estado de Goiás e do Brasil. Entretanto, estudos de caracterização destes solos ainda são escassos na literatura. Na região sobre a Planície do Rio Araguaia há um grande projeto de irrigação chamado “Projeto Luís Alves do Araguaia” praticado sobre Plintossolos e Gleissolos, que aumenta a economia da região com alta produção de arroz e soja. Nesse contexto, dois perfis de Plintossolos - P1 e P2, representativos da planície do Rio Araguaia foram selecionados e descritos em campo. Amostras dos solos foram coletadas de cada horizonte para caracterização química (pH, fósforo disponível, cátions trocáveis-Ca2+, Mg2+, Na+, K+ e Al3+, carbono orgânico total) e física (textura, porosidade). As quantidades de óxidos foram estimadas por meio de extrações seletivas. A granulometria indicou textura argilosa. Em todos os solos, a porosidade total (PT) variou entre 46 e 60%, com maiores valores em superfície. Os resultados mostraram que o pH em H2O foi menor que o pH em KCl em ambos os perfis e também que a acidez aumenta em profundidade, juntamente com a plintização. Os valores de delta pH (pHKCl - pHH2O) foram positivos para os horizontes plínticos e valores relativamente altos de nutrientes catiônicos (Ca2+ e Mg2+) obtidos, que associados à textura argilosa, desfavorecem o manejo. Baseada na morfologia de campo e nos dados das análises físicas, químicas e mineralógicas, foi feita a classificação dos solos como P1, PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico, textura argilosa/muita argilosa cascalhenta, A moderado, caulinítica, tmob, hipoférrico (Ftf) e P2, PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico petroplíntico, textura argilosa/muito argilosa cascalhenta, A moderado, caulinítico, tmob, hipoférrico; de acordo com o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS, 2013).
Palavras-chave: solos tropicais; plintita; plintização; SiBCS.
27
CHARACTERIZATION AND CLASSIFICATION OF PLINTHOSOLS OF
THE PLAINS OF THE RIVER ARAGUAIA, GOIÁS
The Plinthosols of Goiás are the 4th largest class of soils in this State and in Brazil. In this region about Araguaia River Plain there a large irrigation project called “Luiz Alves Project of Araguaia”, about Plinthosols and Gleissols, that increasing the economy of the region with high production of soybeans and rice. However, studies characterizing soils are not frequent reported in the literature. Two soil profiles with plintite representative of the plains of the River Araguaia were selected and described in the field, and soil samples were collected from each horizon, air-dried, sieved (2 mm) and analyzed for pH, available P, exchangeable cations (Al3+, Ca2+, Mg2+, Na+, K+ , and Al3+), as well as particle size, texture and total organic carbon (CO). Oxide quantities were estimated by standard methods of selective extractions. Particle-size analysis indicated a clay content between 390 and 870 g kg-1 in both profiles P1 and P2, indicating clay soils. In all soils, total porosity (TP) varied between 46% and 60%, with larger values at the surface. The high water table confirms an environment favorable to the formation of plinthite. In all samples the soil pH (H2O) varied from 3.4 to 5.1, while pH (KCl) ranged from 3.8 to 4.2. The results showed that pH (H2O) was lower than pH (KCl) at both sites and that soil acidity increases with depth, simultaneously with plintization. The delta pH values (pHKCl - pHH2O) were positive for plinthic horizons, showing that these soils were dominated by positive surface charges, and relatively high values of cationic nutrients (Ca+ e Mg2+) are determined, that along with the clay texture, is favorable for tillage. Based on the field morphology and on data from the physical, chemical and mineralogical analyses, the soils were classified as P1, tipic dystrophic Argilluvic Plinthosol, clay/high clay gravel texture, moderate A, caulinitic, tmob, hypoferric (FTf) and P2, petroplinthic dystrophic Argilluvic Plinthosol, clay/high clay, gravel, moderate A, kaolinitic, tmob, hypoferric (FFc); in accordance with the Brazilian Soil Classification System (2013).
Key words: tropical soils; plinthite; laterite soils; plintization; SiBCS.
28
3.1 INTRODUÇÃO
Os Plintossolos predominam em regiões de clima tropical e constituem a 4ª classe
mais abundante de solos do estado de Goiás e do Brasil (Coelho et al., 2002). São formados
em condições de variação sazonal do lençol freático e têm como característica principal a
presença de plintita, sobretudo no horizonte plíntico (F), em quantidades expressivas.
Plintita é um material rico em Fe e Al, pobre em matéria orgânica e sílica, que
pode conter outros elementos em baixas concentrações, como o manganês (Mn) e o titânio
(Ti) (Embrapa, 2013). Quando submetida a ciclos subsequentes de umedecimento e
ressecamento, a plintita pode passar para uma forma irreversivelmente endurecida,
denominada petroplintita. As plintitas e as petroplintitas podem apresentar variações nos
padrões morfológicos, na quantidade de material nodular e na profundidade onde ocorrem no
perfil, fatores que podem variar em decorrência do local e da posição na paisagem aonde
ocorrem (Coelho et al., 2001; Coelho & Vidal-Torrado, 2003a).
Na ordem dos Plintossolos, a subordem Plintossolos Argilúvicos merece destaque,
devido a sua importância socioeconômica para as atividades agrícolas no estado de Goiás.
Essa subordem tem como vantagem, quando comparada aos Plintossolos Pétricos, o fato da
plintita não se apresentar totalmente endurecida, o que facilita o manejo do solo. Esse solo é
comum na planície do Rio Araguaia, onde é utilizado com o cultivo de arroz, soja e melão.
Um importante projeto de irrigação, denominado Projeto Luís Alves do Araguaia, foi
implementado nessa região, em grande parte das áreas dominadas por Plintossolos
Argilúvicos. Esse projeto contribui significativamente para a economia e desenvolvimento
social do estado de Goiás, entretanto, nenhum estudo específico de caracterização desses
solos da planície é reportado na literatura.
Os Plintossolos Argilúvicos e Háplicos geralmente possuem drenagem restrita, devido
principalmente a sua posição na paisagem e à presença do horizonte plíntico. Dessa forma,
quando utilizados para a agricultura, práticas de manejo adequadas a estas condições são
requeridas, visando controlar a dinâmica interna da água, para não favorecer o endurecimento
irreversível da plintita (Lespch, 2011). Fato este que pode acarretar sérios problemas
ambientais e econômicos, o que justifica a demanda de caracterização e classificação das
29
subclasses de tais solos, visando o desenvolvimento de uma agricultura sustentável. Essas
informações são importantes para elaboração de estratégias de manejo, que garantam aumento
da produtividade e menor impacto ambiental nos solos e na paisagem.
O objetivo deste estudo foi caracterizar e classificar Plintossolos da planície do Rio
Araguaia-GO, com base em seus atributos morfológicos, físicos e químicos, com o intuito de
gerar dados para subsidiar estudos futuros, o uso e o manejo dos mesmos.
3.2 MATERIAL E MÉTODOS
3.2.1 ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo se localiza na Planície do Rio Araguaia, no município de São Miguel
do Araguaia, região Norte do estado de Goiás (Figura 4.1). As coordenadas geográficas de
localização dos perfis P1 e P2 são: latitude 13° 12’ 4’’ e 13° 12’ 18’’ S e longitude 50° 31’
26,9’’ e 50° 31’ 19,8’’ W de Greenwich, respectivamente. Os perfis dos solos estudados
foram selecionados considerando sua representatividade na grande planície do Rio Araguaia.
Ambos os perfis estão situados em área de preservação permanente (APP), pertencente ao
“Projeto Luís Alves do Araguaia”, localizada a aproximadamente 7,4 km a leste do Rio
Araguaia.
O clima da região é classificado como Aw (tropical úmido), segundo a classificação de
Köppen, sendo que toda a bacia do Rio Araguaia é caracterizada por uma estação seca
definida. A precipitação média anual é cerca de 1.600 mm, com período chuvoso de outubro a
abril (Gérard & Moss, 2007). A amplitude térmica no município de São Miguel do Araguaia
apresenta temperatura mínima de 23° C e máxima de 38° C (Simehgo, 2012).
A vegetação na área estudada é dominada pela savana-parque, conhecida localmente
como varjões com murundus. Os murundus, são pequenas elevações que concentram espécies
arbóreas variadas e algumas palmeiras rodeadas por um tapete graminóide, rebaixado, que
geralmente é utilizado como pastagem e que, neste local, faz parte de uma APP do referido
Projeto de Luís Alves do Araguaia.
As unidades geológicas da planície aluvial do Rio Araguaia se formaram no período
cenozoico-holocênico, com domínio de fácies correspondente a depósitos aluvionares
recentes, argilo-arenosos, mal selecionados, com grãos
30
Figura 4.1. Localização da área de estudo, município de São Miguel do Araguaia, Goiás
angulosos a bem arredondados, podendo ser associados à variação nas frações dos solos da
área. Integram a Cobertura Sedimentar do Bananal constituída por áreas de acumulação muito
baixas, com inundações periódicas, nas quais são comuns solos argilosos relativamente
compactados (Radambrasil, 1975).
3.2.2 DESCRIÇÃO MORFÓLOGICA DOS SOLOS E PROCEDIMENTOS ANALÍTICOS
A descrição morfológica dos perfis P1 e P2 (Figura 4.2) foi realizada seguindo os
procedimentos descritos em Santos et al., (2005). Amostras deformadas e indeformadas foram
coletadas, as primeiras destinadas à realização de análises químicas, físicas e mineralógicas, e
as segundas para determinação da densidade do solo (Ds) pelo método do anel volumétrico e
análise micromorfológica em caixas de papel cartão. Após a coleta, as amostras deformadas
foram secas ao ar e peneiradas (malha de 2 mm) para obtenção da terra fina seca ao ar
(TFSA).
31
Figura 4.2. Perfis P1 e P2 de Plintossolos Argilúvicos da planície do Rio Araguaia, Goiás
A fração argila foi separada por sedimentação e o dispersante químico utilizado foi o
calgon (hexametafosfato + NaOH) 0,1 mol L-1). As frações grosseiras foram separadas por
tamisagem (Embrapa, 2009) e o silte foi calculado por diferença. A composição
granulométrica da TFSA e argila dispersa em água foi determinada e o grau de floculação
calculado segundo Gee & Or (2002).
O pH foi determinado em H2O e em KCl 1,0 mol L-1, Ca+2 e Mg+2 foram extraídos
com KCl 1,0 mol L-1 e quantificados por espectrometria de absorção atômica (Embrapa,
1997). Sódio (Na+) e Potássio (K+) foram extraídos com solução de HCl 0,05 mol L-1 e H2SO4
0,0125 mol L-1 (MELICH 1) e determinados por fotometria de chama. A acidez potencial
(Al+3+H+) foi determinada após extração com solução tampão de acetato de cálcio 0,5 mol L-
1, segundo critérios da (Embrapa, 2009). O P-disponível foi extraído com a solução de
Mehlich-1 e determinado espectrofotômetricamente (colorimetria). A partir dos resultados
obtidos nas análises químicas, foram calculadas a soma de bases (SB), capacidade de troca
catiônica (CTC) e a saturação por bases (V).
32
Na Terra Fina Seca ao Ar (TFSA) foram realizadas as extrações seletivas de Ferro
(Fe), Alumínio (Al), Silício (Si) e Manganês (Mn). As formas cristalinas e amorfas de Fe
foram extraídas respectivamente com: ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (DCB) (Mehra &
Jackson, 1960) e oxalato ácido de amônio (OAA) (McKeague & Day, 1966). Após estas
extrações seletivas, os teores de Fe e Al foram determinados por espectrofotometria de
absorção atômica.
3.2.1 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS
Os dois perfis foram classificados com base em suas propriedades morfológicas e
analíticas, pelo Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS) (Embrapa, 2013). Foi
feita a correlação da classificação pelos sistemas internacionais WRB (World Reference Base
for Soil Resources) (IUSS Working Group, 2010) e Soil Taxonomy (Soil Survey Staff, 2014)
também foi realizada, visando facilitar a difusão de informações sobre os Plintossolos do
Brasil no âmbito internacional.
3.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.3.1 PROPRIEDADES MORFOLÓGICAS E FÍSICAS
Os dois perfis apresentaram propriedades morfológicas similares (Tabela 4.1),
sugerindo ambiente e pedogênese semelhante. Ambos os perfis apresentaram horizonte
plíntico (Btf) com plintita em quantidade superior a 15% do horizonte, dentro dos 2m de
profundidade, característica necessária para o enquadramento do solo na classe dos
Plintossolos (Embrapa, 2013). Acima do horizonte plíntico, foi identificada a presença de
horizonte eluvial (E) nos dois perfis.
O Perfil 2 (P2) se diferenciou do Perfil (P1) pela presença de horizonte concrecionário.
O P2 está posicionado em cota ligeiramente mais elevada do que no P1, nas proximidades do
limite inferior da planície. O horizonte concrecionário (2BCf/F) apresenta em sua porção
inferior stoneline com petroplintita em sua composição, fatos que evidenciam
descontinuidade na deposição dos sedimentos coluvionares na planície.
33
Tabela 4.1. Características morfológicas dos perfis estudados
Horizonte Profundidade (cm) Cor Textura
Estrutura
Grau Tamanho Tipo P1- PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico
A 0 -10 2,5 Y 2,5/2 franco-argiloarenosa moderada peq e grand granular EA 10 -20 10 YR 4/1 franco-argiloarenosa fraca a moderada peq bsa E 20 - 32 10 YR 5/1 franco-argiloarenosa fraca a moderada peq bsa
BEc 32 - 50 10 YR 8/1 franco-argilosa/argila casc moderada méd ba e bsa Btf1 50 - 78 2,5 Y 5/2 argila/muito argilosa pouco casc moderada méd ba e bsa Btf2 78 - 110+ 2,5 Y 5/2 argila/muito argilosa pouco casc moderada méd ba e bsa
P2- PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico petroplíntico A 0 - 10 10 YR 2/1 franco-argiloarenosa/francoargilosa moderada a forte méd a grand granular E 10 -15 2,5 Y 5/3 franco-argiloarenosa/francoargilosa moderada peq bsa
Bfc 15 - 57 2,5 Y 5/3 franco-argilosa/argiloarenosa moderada média méd a grand bsa e granular Btf 57 - 95 2,5 Y 6/1 muito argilosa cascalhenta moderada média méd a grand ba e bsa
2BCFf/F 95 - 135+ 2,5 Y 6/1 muito argilosa muito cascalhenta moderada média grand ba cas: cascalhenta; peq: pequena; grand: grande; méd: média; ba: blocos angulares; bsa: blocos subangulares.
34
As cores dos solos foram identificadas nas amostras úmidas e estão resumidas na
Tabela 4.1. Nos perfis P1 e P2, os horizontes superficiais apresentaram coloração da
matriz em amostra úmida preta, com matizes (10 YR e 2,5 Y) e os horizontes plínticos
apresentaram coloração acinzentada na matiz 2,5 Y e croma relativamente baixos. Fato
que pode ser atribuído à redução do ferro nos dois perfis, ocasionada pela condição de
hidromorfismo, no qual estes horizontes são geralmente formados (Lima et al., 2006;
Garcia et al., 2013).
Com relação à textura, os horizontes plínticos apresentaram variação de argilosa
a muito argilosa. A consistência úmida nos horizontes plínticos (Btf) variou de firme a
muito firme e, no horizonte concrecionário (2BC/f) do P2, variou de muito firme a
extremamente firme. Estes horizontes foram classificados, quanto à consistência
molhada, como muito plástica e muito pegajosa.
Ainda nos horizontes plínticos, predominaram estruturas em blocos angulares e
subangulares, com grau de desenvolvimento moderado. Estruturas semelhantes em
horizontes plínticos foram observadas em outros Plintossolos no Brasil (Coelho et al.,
2003; Dos Anjos et al., 1995; Batista et al., 1995).
A composição granulométrica (Tabela 4.2), das frações do solo menores que 2
mm, confirmou a morfologia. Nos perfis P1 e P2, a quantidade de argila variou de 390 a
870 g kg-1, indicando que estes solos são argilosos. Os teores de argila, nos horizontes
plínticos, acima de 700 g kg-1 são muito altos. O material de origem derivado de
depósitos aluvionares pode ser o responsável por essa alta quantidade de argila no solo.
O P1 apresentou relação textural menor que 1,4, enquanto que o P2 apresentou relação
textural maior que 1,4, podendo por este critério ser classificado com caráter argilúvico.
Entretanto, a presença de cerosidade comum e fraca nos horizontes plínticos do P1, é
uma evidência do processo de argiluviação, seguida pelo processo de plintização, com a
formação do horizonte Btf, que atribui a este perfil P1 o caráter argilúvico, embora a
relação textural esteja abaixo de 1,4, como discutido acima. Consequentemente, ambos
os solos foram classificados como argilúvicos, no segundo nível categórico pelo SiBCs.
35
Tabela 4.2. Atributos físicos dos perfis P1 e P2 de Plintossolos da Planície do Rio Araguaia-GO
ADA: argila dispersa em água; GF: grau de floculação; S/A: silte/argila; Ds: densidade do solo; Ds: densidade de partícula; Pt: porosidade total.
Horizonte Prof. ------Granulometria da terra fina------
ADA GF S/A Ds Dp Pt Areia Total
Areia grossa
Areia fina Silte Argila
cm .....................................g.cm-3……………........... % ....... g.cm-3....... %
P1 - PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico A 0-10 314 122 327 296 390 163 62 0,3 1,1 2,5 56
E-A 10-20 305 113 314 254 441 163 62 0,3 1,9 2,5 53 E 20-32 281 105 318 185 534 213 55 0,2 1,1 2,7 60
B-Ec 32-50 277 92 293 134 589 212 60 0,2 1,3 2,6 49 Btf1 50-78 197 64 278 68 735 66 89 0,1 1,4 2,7 45 Btf2 78- 110+ 208 99 278 14 778 17 97 0,1 1,3 2,7 53
P1 - PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico petroplíntico
A 0-10 184 82 182 377 439 162 69 0,4 1,1 2,6 60 E 10-15 199 81 176 315 487 210 64 0,3 1,1 2,7 58
Bfc 15-57 133 48 129 87 780 66 90 0,2 1,2 2,7 58 Btf 57-95 76 37 98 54 870 66 90 0,3 1,5 2,7 46
36
A tabela 4.2 mostra que em ambos os solos a porosidade variou de 46 a 60%,
com valores mais altos na superfície, proporcionando boa drenagem para estes solos; os
valores de densidade do solo (Ds) variaram de 1,1 a 1,5 g cm-3, sendo observado
pequeno aumento da densidade nos horizontes plíntico. A Ds aumentou nos horizontes
mais próximos ao material de origem, e houve diminuição da porosidade total (Pt) nos
horizontes plínticos. A tabela 4.2 mostra, ainda, que o grau de floculação (GF) para
todos os horizontes foi maior que 50%; nos horizontes plínticos, valores iguais ou
maiores do que 89% de GF podem ser explicados pelos óxidos presentes nestes solos e
pela baixa quantidade de Na+, associados a um ambiente pobremente drenado.
3.3.2 PROPRIEDADES QUÍMICAS
A reação do solo é fortemente ácida (Embrapa, 2006) para os dois perfis
estudados, com valores de pHH2O variando de 3,4 a 5,0 (Tabela 4.3). Em ambos os
perfis, observa-se o aumento da acidez em profundidade, com uma pequena elevação do
Al3+ em um dos perfis, que pode estar sendo ocasionada pelo processo de ferrólise que
está ocorrendo nos perfis (Brinkman, 1970). Outros estudos de solos com plintita, em
condição de encharcamento periódicos no Brasil, mostraram comportamento similar
para o pH e também foi sugerida a ferrólise como um dos processos de formação
atuante nestes solos (Coelho et al., 2003; Dos Anjos et al., 2007).
Os valores do delta pH (pHKCL – pHH20) foram positivos nos horizontes plínticos
dos solos estudados (Tabela 4.3). Este fato indica que o complexo sortivo tem
predomínio de cargas positivas e maior capacidade de reter ânions (CTA). O excesso de
H+ nestes solos contribui para a formação de cargas positivas a partir da maior
quantidade de óxidos de ferro constituintes das plintitas extraídos por DCB, que
aumenta a PCZ do solo. Os óxidos e hidróxidos presentes nestes solos, em um ambiente
fortemente ácido, seria a melhor explicação para a geração de cargas positivas. A baixa
quantidade de matéria orgânica em subsuperfície também favorece o balanço positivo
de cargas nestes Plintossolos.
37
Tabela 4.3. Atributos químicos dos perfis P1 e P2 de Plintossolos da Planície do Rio Araguaia-GO
Horiz Prof. pH Ca+2 Mg+2 K+ Na+ SB Al+3 H+Al CTC Targ. V m P COT cm H2O KCl ∆pH ----------------------------------- cmolc kg-1 ----------------------------------- ---- % ---- mg kg-1 g kg-1
P1- PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico A 0-10 5,1 4,2 -0,9 1,73 0,58 0,10 0,03 2,36 0,58 8,49 10,84 25,21 22 11 1,7 27,1
E-A 10-20 4,8 4,0 -0,8 1,47 0,57 0,03 0,02 1,90 0,57 6,04 7,94 18,42 24 05 1,1 26,6 E 20-32 4,3 4,0 -0,3 1,53 0,56 0,02 0,02 1,93 0,56 5,16 7,09 14,93 27 05 0,4 13,6
B-Ec 32-50 3,7 3,8 0,2 1,62 0,58 0,03 0,02 2,03 0,58 4,75 6,79 12,86 30 05 1,0 6,9 Btf1 50-78 3,7 3,8 0,1 1,79 0,60 0,03 0,03 2,84 0,60 4,78 7,42 12,86 38 04 0,6 4,5 Btf2 78-110+ 3,9 3,8 0,1 1,80 1,35 0,03 0,03 2,46 1,35 4,30 6,75 11,78 36 05 0,1 4,9
P2- PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico petroplíntico A 0-10 4,7 4,0 -0,7 2,04 0,95 0,10 0,03 2,76 0,95 10,01 12,73 24,16 21 10 0,9 25,7 E 10-15 4,1 4,0 -0,1 1,59 0,74 0,02 0,01 2,18 0,74 4,27 9,45 16,44 23 04 0,2 12,4
Bfc 15-57 3,7 4,0 0,3 1,73 0,54 0,02 0,01 2,33 0,54 6,19 8,52 12,68 27 04 0,2 6.5 Btf 57-95 3,4 4,0 0,6 1,82 0,56 0,02 0,01 2,64 0,56 5,88 8,52 12,79 31 06 0,2 4,7
Horiz: horizonte; Prof: profundidade; SB: soma de bases; H+Al: acidez potencial; CTC: capacidade de troca catiônica; Targ: atividade da argila; V: saturação por bases; m: saturação por alumínio; P: fósforo; COT: carbono orgânico total.
38
Os dois perfis possuem maiores teores de Ca+2 e Mg+2, nos horizontes plínticos,
com concentrações um pouco mais altas do que o esperado para os solos da região
central do Brasil. Uma possível explicação para a sutil elevação dos teores destes
nutrientes é que materiais ricos em micaxisto do complexo cristalino, observados nas
partes mais altas da paisagem, sofreram intemperismo produzindo minerais micáceos e
estariam liberando Ca2+ e Mg2+ para o solo.
Esta hipótese é amparada pela presença do horizonte concrecionário no P2, que é
rico em minerais primários e que deve ter sido formado a partir da deposição de
materiais coluvionares do complexo cristalino. Outra hipótese aventada, e que também
pode estar contribuindo para a elevação de Ca2+ e Mg2+, principalmente nos horizontes
nos horizontes plínticos, é a ocorrência de migração de material externo devido à
calagem realizada durante a irrigação no projeto, o que estaria contaminando a água de
irrigação, e a água estaria migrando através do lençol freático para as APPs próximas à
área cultivo, local onde se encontram os solos estudados, e que ficam inundados seis
meses do ano.
Ainda na Tabela 4.3, pode-se constatar que os teores de carbono orgânico
total (CO), nos horizontes superficiais (Tabela 4.3) foram mais altos, mas normais para
um solo de uma APP. No perfil P1, o CO foi de 27,1 g kg-1 e, no perfil P2, foi de 25,7 g
Kg-1, teores que devem estar relacionados com a drenagem restrita nesses solos, com a
vegetação nativa da área de estudo e com a grande quantidade de argila presente nestes
solos. Ambos os perfis apresentaram a CTC do solo variando de 6,75 a 12,73 cmolc kg,
sendo observado domínio do íon H+ no complexo sortivo e pouca contribuição de
Al+3(Quadro 3). Os minerais 2:1 com hidroxi de Al entrecamadas, identificados na
mineralogia, estão contribuindo pouco, mas consideravelmente para o pequeno aumento
da CTC no solo justificando valores um pouco mais elevados do que os comuns para
esta classe de solos.
Quanto à saturação por bases, os perfis P1 e P2, nos horizontes possuem V<
50%, sendo por isso, classificados como distróficos (Embrapa, 2013). Os valores da
atividade da argila (T) para os horizontes Btf, dos perfis P1 e P2, variaram de 1,78 a
12,86 cmolc kg-1, sendo por isto, classificados como solos de atividade baixa. O
predomínio de argila de atividade baixa ocorre comumente para a ordem dos
Plintossolos no Brasil (Embrapa, 2013).
39
Os teores de K+ e Na+ são apresentados na tabela 4.3, variando de 0,01 a 0,10
cmolc kg-1 e apresentando pouca variação em profundidade. Em relação ao P, foram
observados valores baixos (≤ 1,7 mg kg-1), corroborando com o fato dos solos da região
Centro-Oeste do Brasil terem baixos teores deste nutriente, devido a sua adsorção nos
sesquióxidos e também pelo intenso grau de intemperismo atuante na formação dos
solos em regiões tropicais.
A Tabela 4.4 apresenta os valores de FeOAA e FeDCB e as relações das diferentes
formas de Fe extraídas. Os valores de FeDCB no P1 e P2 variaram de 3,96 para 51,28 g
Kg-1, sendo os maiores valores observados nos horizontes com plintita, semelhante ao
observado em outros Plintossolos, em diferentes lugares no Brasil (Santos & Batista,
1996; Coelho et al., 2003a; Dos Anjos et al., 2007; Garcia et al., 2013). De acordo com
McKeague & Day (1966), FeDCB é uma combinação das quantidades amorfas e
cristalinas dos óxidos de Fe, com predominância das formas cristalinas. Enquanto que o
FeOAA corresponde aos óxidos de Fe amorfos dos solos (McKeague & Day, 1965;
Schwertmann, 1973).
Tabela 4.4 Formas extraíveis de ferro na TFSA com ditionito-citrato-bicarbonato e
oxalato ácido de amônio e suas relações nos horizontes dos perfis
estudados
Horiz DCB OAA Relação Fe2O3 Fe2O3 FeOAA/FeDCB
g.kg-1 P1 - PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico
A 4,39 1,21 0,28 E-A 3,96 0,32 0,08
E 14,25 0,41 0,03 B-Ec 16,53 1,36 0,08 Btf1 18,18 1,87 0,10 Btf2 21,29 1,91 0,09
P2 - PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico petroplíntico A 14,95 3,67 0,25 E 31,57 2,39 0,08
Bfc 49,39 3,86 0,08 Btf 51,28 6,76 0,13
FeOAA/FeDCB: ferro extraído com oxalato de amônio/ ferro extraído com ditionito-citrato.
40
A quantidade de FeDCB no P2 (14,95- 51,28 g Kg-1) é maior do que no P1, e uma
explicação plausível é que, embora os dois perfis estejam próximos, o P2 apresenta um
horizonte concrecionário no qual as plintitas estão endurecidas na forma de
petroplintitas, o que justifica a maior presença de materiais cristalinos. A variação na
quantidade de FeOAA no P2 (3,67- 6,76 g. Kg-1) segue a mesma sequência do FeDCB,
sendo os maiores valores encontrados nos horizontes plíntico e concrecionário, dos
perfis P1 e P2, respectivamente. De acordo com Coelho et al. (2003), altos valores de
FeOAA, para os horizontes plínticos, ou concrecionários, evidenciam um novo ciclo de
formação dos óxidos de Fe.
A maior relação de FeOAA/FeDCB foi verificada nos horizontes superficiais dos
perfis P1 e P2, como pode ser visto na Tabela 4.4. Para Schwertmann & Taylor (1989),
a maior quantidade de matéria orgânica no horizonte A é responsável por complexar o
Fe e estabilizar a ferridrita, impedindo que a mesma se transforme em óxidos de Fe
cristalinos. Nos horizontes plínticos, tem-se um acréscimo na proporção de
FeOAA/FeDCB, devido ao hidromorfismo, ocorrendo a remobilização de Fe cristalinos
para Fe+2, em condições redutoras em horizontes subsuperficiais (Coelho et al., 2003).
De acordo com Dos Anjos et al. (1995) a relação FeDCB/Arg indica a segregação
de óxidos de ferro na matriz do solo durante a formação da plintita. Esta relação, para os
perfis P1 e P2, aumentam com a profundidade, fato também observado em Plintossolos
da Tailândia, para os quais Watana (2005) propôs serem decorrentes dos efeitos do
movimento do ferro cristalino e não estar relacionado ao processo de argiluviação
(Hayes & Vepraskas, 2000).
3.3.3 CLASSIFICAÇÃO
Os solos foram classificados pelos sistemas Brasileiro (SiBCS) (Embrapa,
2013), pelo sistema norte-americano (Soil Taxonomy) (2014) e pelo sistema WRB
(2014). A classificação dos solos pelos diferentes sistemas é apresentada na Tabela 4.5.
Os perfis P1 e P2 se enquadraram nas propostas estabelecidas pelos três sistemas
de classificação. Uma atenção especial foi dada ao 5º nível no SiBCS, de modo que o
mesmo apresentasse o máximo de características diferenciais das classes sugeridas para
o 5º nível na última versão proposta por este sistema. Estas características servem como
41
banco de dados detalhado para o uso e manejo destes Plintossolos no Projeto de
irrigação Luís Alves do Araguaia. Toda a discussão da classificação, foi focada no
Sistema Brasileito de Classificação de solos SiBCS (Embrapa, 2013). Informações dos
sistemas internacionais constam apenas na Tabela 4.5, e não foram discutidas no tópico
classificação.
42
Tabela 4.5. Classificação dos solos estudados nos sistemas SiBCS, Soil Taxonomy e WRB
SiBCS: Sistema Brasileiro de Classificação de Solos; Soil Taxonomy: Sistema de Classificação dos Solos EUA; WRB: Base de Referência Mundial para Recursos de Solos.
Perfil Sistema de classificação SiBCS Soil Taxonomy WRB
PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico,
Typic Plinthaquults fine Clayey, kaolinitic,
Haplic Plinthosol
P1 textura argilosa/muito argilosa
Isohyperthermic
Clayic Dystric
cascalhenta, A moderado, caulínitico, tmob,
Araguaia's Plain
hipoférrico.
P2
PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico petroplíntico, textura
Typic Plinthudults Clayey, Endopetroplintic Plinthosol
argilosa/ muito argilosa cascalhenta, kaolinitic, isohyperthermic
Haplic Dystric
A moderado, caulinítico, tmob, hipoférrico Araguaia's Plain
43
No primeiro nível categórico (ordem) foi levada em conta a morfologia do perfil
em campo, com a observação de atributos que refletiram sua formação, sobretudo a
presença dos horizontes plínticos. Assim, os perfis estudados foram classificados como
Plintossolos, por atenderem os seguintes requisitos: apresentarem horizonte plíntico,
com mais de 15% de plintita, dentro de 200 cm de profundidade, precedidos de
horizonte E com cores pálidas e presença de mosqueados na forma de plintita em
quantidade abundante.
No segundo nível categórico (sub ordem) o P1 foi classificado como argilúvico,
por apresentar horizonte B textural coincidente com o horizonte plíntico (Btf). A
presença de cerosidade comum e fraca nos horizontes plínticos, foi uma evidência do
processo pedogenético de argiluviação associado à plintização, como ativos na
formação destes solos. Já o perfil P2 apresentou gradiente textural maior que 1,4, e por
isso foi classificado como Argilúvico no segundo nível categórico.
Quanto ao terceiro nível (grandes grupos), por apresentarem em todos seus
horizontes, inclusive nos horizontes plínticos, saturação por bases menor que 50%
(V<50%), foram ambos classificados como Distróficos. Do ponto de vista agrícola, esta
classificação é de suma importância, uma vez que estes solos podem ser considerados
como de baixa fertilidade natural. No entanto, são aptos para a agricultura uma vez
corrigidos, adubados e corretamente drenados, no caso de culturas não adaptadas ao
lençol alto e sua variação sazonal.
No quarto nível categórico (subgrupo), o perfil P1 foi classificado como típico,
por não encaixar em nenhuma outra classe para esse nível. Já o perfil P2 foi classificado
como petroplíntico, devido a presença de horizonte concrecionário após 100cm de
profundidade, posição não diagnóstica para Plintossolo Pétrico, mas que se apresenta
mais vantajoso para a agricultura devido menor impedimento ao desenvolvimento do
sistema radicular, em consequência da sua elevada profundidade, em comparação com
os Plintossolos Pétricos.
A classificação no quinto nível categórico (família) foi feita com as regras
sugeridas e pelo exemplo proposto pela Embrapa, (2013). Esse nível é de grande
relevância para o uso dos solos, pois, fornece informações detalhadas a respeito da
fertilidade, mineralogia e morfologia dos solos. O nome do solo neste nível foi formado
44
adicionando-se ao nome do quarto nível (subgrupos) as características pertinentes, com
letras minúsculas, separados por vírgula. Nem todas as classes qualificativas do quinto
nível foram utilizadas, pois o solo estudado não apresentava todas as características e
propriedades atribuídas a esta ordem. Assim o perfil P1 foi classificado como
Plintossolo Argilúvico Distrófico típico, textura argilosa/ muita argilosa cascalhenta, A
moderado, caulinítico, tmob, hipoférrico. O perfil P2 foi classificado no quinto nível
categórico seguindo a mesma ordem de qualificativos pertinentes, separados por
vírgula, tal como se segue: Plintossolo Argilúvico Distrófico petroplíntico, textura
argilosa/muito argilosa cascalhenta, A moderado, caulinítico, tmob, hipoférrico.
45
CONCLUSÕES
i) Os elevados teores de argila e as observações em campo evidenciam a natureza
coluvio-aluvionar dos solos estudados, no qual está ocorrendo o processo
pedogenético de plintização.
ii) Os Plintossolos da Planície do Rio Araguaia no município de São Miguel do
Araguaia apresentam balanço de cargas positivo na parte inferior do perfil, e
valores de Ca2+ e mesmo Mg2+ relativamente altos para os solos da região
central do Brasil.
iii) A elevada acidez e o processo de plintização destes Plintossolos aumentam em
profundidade.
iv) As propostas feitas pelo SiBCS 2013 são adequadas para classificar as classes
dos Plintossolos estudados até o 5º nível categórico, e sugerir um possível 6º
nível categórico. A classificação destes solos se enquadram nas correlações dos
sistemas Soil Taxonomy e WRB.
[v1] Comentário: Discutir na reunião
46
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PROPRIEDADES MINERALÓGICAS E MICROMORFOLÓGICAS DAS PLINTAS NA PLANÍCIE ALUVIAL DO RIO ARAGUAIA,
BRASIL CENTRAL
RESUMO
Solos tropicais com plintita são comuns na América do Sul e representam mais de sete por cento dos solos do Brasil. Entretanto, há uma variação na composição mineralógica e micromorfológica nestes solos. Objetivou-se com este trabalho avaliar a composição mineralógica e propriedades micromorfológicas de dois Plintossolos da planície aluvial do Rio Araguaia, no estado de Goiás, região central do Brasil. Dois perfis (P1 e P2) foram descritos e amostrados, um topograficamente mais baixo (P1) e outro mais elevado (P2) na planície, cujos horizontes foram analisados geoquimicamente, mineralogicamente por difração de Raios-X (DRX) e também quanto aos atributos micromorfológicos sobre lâminas delgadas. Constatou-se em campo que o P2 é petroplíntico e o P1 é plíntico. Na fração areia de ambos os perfis domina o quartzo e na fração silte dominam o quartzo e a mica. Na fração argila há predomínio de caulinita, gibbsita, ilita e vermiculita com hidroxi entrecamadas (VHE). Na plintita dominam os óxidos de ferro, sobretudo goetita e hematita, formados in situ nos horizontes submetidos a oxido-redução associada à oscilação sazonal do lençol freático. Nos dois perfis a micromorfologia mostrou a presença de nódulos pouco desenvolvidos a bem desenvolvidos. Os nódulos em desenvolvimento são grandes, muito aderentes, com menor grau de impregnação e possuem limites difusos e formas irregulares, podendo ser halos; estão situados, geralmente, na base dos perfis. Os nódulos bem individualizados, com elevado grau de impregnação e pouco aderentes, menores e dispersos, dominam nos horizontes superiores. O P2, em posição topográfica mais elevada, contém cimento ferruginoso ligando os nódulos bem desenvolvidos, constituindo o horizonte petroplíntico. Conclui-se que o P1 é pedogeneticamente menos evoluído que o P2, distinguindo-se pelo grau de evolução e de desenvolvimento da plintização, o que pode ser atribuído à posição topográfica mais elevada e supostamente mais antiga do P2, ao contrário do P1.
Palavras-chave: solos tropicais; plintita; nódulos; VHE; micromorfologia.
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MINERALOGICAL AND MICROMORPHOLOGICAL PROPERTIES
OF PLINTHITES ON ALLUVIAL PLAINS OF THE ARAGUAIA
RIVER, CENTRAL BRAZIL
ABSTRACT
Tropical soils with plinthite are common in South America, and represent more than seven per cent of soils in Brazil. However, there is variation in the mineralogical and micromorphological composition in these soils in this country. The aim of this study was to determine the mineralogical and micromorphological composition of linthosols of the alluvial plains of the Araguaia River, Goiás state in the Midwest region of Brazil. Two representative soils profiles (P1 and P2) were described and sampled, one topographically lower (P1) and another slightly higher (P2) in the plain, less than six feet, whose horizons were analyzed geochemically , mineralogically by X-ray diffraction (XRD) and also with respect to their micromorphological attributes on thin sections . It was found in the field that the P2 is petroplintic and the P1 is plinthic. The sand fraction of both profiles is predominantly composed of quartz, mica and feldspar-K. The clay fraction is predominantly composed of kaolinite, gibbsite, illite and hydroxyl-interlayered vermiculite (HIV). The plinthite is predominantly composed of iron oxides, mainly goethite and hematite formed in situ in the horizons that have undergone redox associated with seasonal fluctuation of the water table. In both profiles, the morphology showed the presence of undeveloped as well as developed nodules. Developing nodules are large, very adherent, with a lower degree of impregnation, and have diffuse boundaries, and irregular shapes that could be considered halos and located at the base of the profiles, while nodules that dominate in the upper horizons are well individualized, with a high degree of impregnation and loosely adherent, and are smaller. The P2, in higher topographical position, contains ferruginous cement connecting well-developed nodules that constitute the petroplintic horizon. It follows that the P1 is less pedogenetically developed than the P2, distinguished by its degree of evolution and development of plinthization, which can be attributed to the higher and presumably older topographical position of the P2 compared to the P1. Key words: tropical soils; plinthite; nodules; HIV; micromorphology.
51
5.1 INTRODUÇÃO
Solos com plintita são comuns em regiões tropicais e abundantes na América do
Sul. No Brasil, ocupam uma área de quase 600.000 km2, representando
aproximadamente 7% dos solos do país (Santos et al., 2011), posicionando-se como a
quarta maior classe de solos do Brasil (Coelho et al., 2002), onde são abundantes nas
regiões Norte, Nordeste e Centro-oeste (Dos Anjos et al., 1995). Eles podem variar
desde os fortemente cimentados (petroplínticos) e endurecidos, até aqueles considerados
ainda em formação incipiente.
A Mineralogia dos Plintossolos consiste basicamente em quartzo, caulinita e
óxidos de ferro. A caulinita é o mineral mais abundante nos solos tropicais, e o quartzo
é um mineral residual resistente ao intemperismo, presente na composição deste
material. Os óxidos de ferro predominantes na composição deste material são hematita e
goetita. Sendo que a composição da plintita difere quimicamente da matriz do solo,
devido a maior quantidade de óxidos de ferro em sua composição (Gallaher et al., 1974;
Singh & Gilkes, 1996). Os óxidos de ferro formam as feições pedogenéticas nodulares.
O ferro é o principal agente de endurecimento da plintita, para formação da
petroplintita nos Plintossolos. Diferentes tipos de óxidos de ferro foram identificados na
forma endurecida da plintita (petroplintita) (Eswaran et al., 1976; Wood & Perkins,
1976). No Brasil, ao contrário dos solos da África, a gibbsita é um mineral em alguns
casos encontrado em baixa quantidade, e pode até estar ausente na composição dos
Plintossolos.
No Brasil os estudos micromorfológicos sobre os Plintossolos são ainda
incipientes. Coelho et al. (2001) verificaram que a formação das ferricretes em
Plintossolos do Grupo Bauru, em Adamantina, estavam associadas a à lixiviação do
ferro ferroso e apresentaram fábricas internas com estruturas em degradação,
evidenciando o desmantelamento atual da couraça ferruginosa. No Pantanal foi
verificado a partir principalmente das observações micromorfologicas que feições
redoximórficas estão em processo de formação e degradação em um mesmo horizonte
(Beirigo, 2013).
52
Asiamah, et al. (1999) destacaram que, embora a plintita e a petroplintita sejam
comuns em solos tropicais, sobretudo nas posições rebaixadas dos relevos como nas
grandes planícies, há poucas informações sobre sua completa formação, visto que
grande parte dos estudos contemplam sua forma endurecida (petroplintita) em
detrimento da forma macia (plintita).
Na planície aluvial do Rio Araguaia, que é uma das maiores deste continente sul
americano, no seu lado goiano se encontra grande extensão de solos plínticos
distribuídos nas suas diversas subclasses (Embrapa 2013), de petroplínticos aos
plínticos, mas carentes de estudos sobre sua composição mineralógica e
micromorfológica.
O objetivo deste estudo foi caracterizar os Plintossolos da planície aluvial do Rio
Araguaia no estado de Goiás, em termos mineralógicos e micromorfológicos, com
vistas a contribuir com a interpretação do processo de formação da plintita em regiões
tropicais.
5.2 MATERIAL E MÉTODOS
5.2.1 ÁREA DE ESTUDO
Solos com plintitas e petroplintitas ocorrem no norte do estado de Goiás, região
centro-oeste do Brasil (Figura 5.1). Os perfis estudados situam-se na latitude 13° 12’ 4’’
e 13° 12’ 18’’ S e longitude 50° 31’ 26,9’’ e 50° 31’ 19,8’’ W. O clima da região é
classificado como tropical úmido (Aw), segundo Köppen, com temperatura anual
variando de 23°C a 38°C e precipitação anual média de 1600 mm/ano (Simehgo, 2012).
Os dois perfis de solos estudados, perfil 1 (P1) e perfil 2 (P2), foram
selecionados considerando a presença das plintitas nos mesmos, e que tivessem presente
a variação sazonal do lençol freático, de modo que as plintitas fossem formadas in situ.
Os perfis localizam-se na planície aluvial do Rio Araguaia em local que faz parte de
uma área de preservação permanente, onde o lençol freático permanece alto durante seis
meses do ano, em consequência do Projeto de irrigação Luís Alves do Araguaia,
localizado a aproximadamente um quilômetro do local dos perfis. Portanto, estes não
53
foram afetados por esse manejo, permanecendo com o freático elevado cerca de quatro
meses do ano, durante o verão.
A vegetação de cobertura da área estudada é dominada pela savana parque e
conhecida localmente como varjões de murundus (Figura 5.2). Há duas teorias sobre a
formação deste tipo de vegetação. A primeira propõe que a formação dos murundus se
deu em campos brejosos de encosta, como uma concentração alta de termiteiros (Trol,
1936; Dalquest & Scheffer, 1942). A segunda e mais aceita atualmente, é conhecida
como processo de dinâmica superficial, como consequência principalmente de erosão
química. Estudos de Penteado-Orellana (1980) e Furley (1986) sustentam esta teoria.
Figura 5.1. Localização da área de estudo, município de São Miguel do Araguaia,
Goiás
Figura 5.2. Paisagem da área de estudo, conhecida como varjões de murundus,
montículos com vegetação arbórea em meio a um extrato graminoso
54
O material de origem destes solos é constituído por sedimentos aluviais
depositados pelo Rio Araguaia, procedentes do complexo cristalino das partes mais
elevadas do relevo de montate. As unidades geológicas da planície aluvial do Rio
Araguaia são interpretadas como Holocênicas e caracterizadas como fácies aluvionares
de natureza argilosa-arenosa.
A fração grossa é mal selecionada, variando de grãos angulosos a bem
arredondados, condicionando a variação textural dos solos da área. Na área de pesquisa
eles integram o pacote sedimentar da Ilha do Bananal, constituída por áreas de
acumulação muito baixas, com inundações periódicas, nas quais são comuns solos
argilosos relativamente compactados (Radambrasil, 1975). Dentre as classes de solos
mais comuns no local de estudo, merecem destaque os Gleissolos e os Plintossolos.
5.2.2 ANÁLISES MINERÁLOGICAS
A fração argila foi separada por sedimentação e dispersada quimicamente com
calgon (hexametafosfato + NaOH 0,1 mol-1) e as frações grossas foram separadas por
tamisagem sendo o silte calculado por diferença. A argila dispersa em água e o grau de
floculação foram determinados e calculados. Tais métodos seguiu o protocolo de
Jackson (1975).
A frações argila, silte e areia dos horizontes representativos foram submetidas
também a análises mineralógicas por difratometria de Raios-X (DRX). As amostras
foram maceradas e peneiradas em peneira com malha de 80 mesh e posteriormente,
foram preparadas para análise de Raio-X. A DRX foi realizada em Difratômetro de
Raios X, modelo Shimadzu XDR 6000, sob tensão de 40 kV, corrente de 20 mA,
radiação de Kα de Cu e monocromador de cristal de grafite acoplado. Foram feitas as
análises na forma de pó orientado e não orientado e alguma complementadas como a
seguir.
Numa parte da fração argila dos horizontes mais representativos, alguns
tratamentos foram realizados para melhorar a qualidade dos difratogramas e facilitar a
identificação de alguns minerais. Assim, os óxidos de ferro e alumínio foram removidos
com DCB (Jackson, 1960) e foram feitos os tratamentos de saturação com MgCl2 1,0
55
mol L-1 e KCl 1,0 mol L-1. Ainda, foram realizados tratamentos com glicerol e
tratamentos térmicos, com o objetivo de identificar os minerais com intercalação de
polímeros de Al e, ou argilominerais expansíveis. Para as argilas saturadas, as lâminas
das amostras foram preparadas na forma de agregados orientados.
Para interpretação e identificação dos minerais nos difratogramas, foram
utilizados critérios qualitativos, tais como: espaçamento interplanar (d), largura e
intensidade dos picos e comportamento frente aos tratamentos de saturação e térmicos
empregados, conforme apresentado por Brown & Brindley (1980) e Moore & Reynolds
(1989).
5.2.3 ANÁLISE MICROMORFOLÓGICA
Amostras indeformadas orientadas foram coletadas em campo em caixas de
papel cartão nas dimensões 7 x 9 x 4 cm, adaptando-se os procedimentos descritos em
Brewer (1988), ou seja, foram secas em estufas a 40°C e em seguida impregnadas com
resina de poliéster por ascensão capilar sob vácuo fraco, os quais após polimerizados
foram cortados, colados às lâminas de vidro próprias de tamanho médio ( 5 x 5 cm),
fatiados, desbastados e polidos até cerca de 25 µm de espessura, para confecção das
lâminas delgadas, como descrito por Castro, (1985). As descrições morfológicas foram
feitas seguindo os critérios estabelecidos por Bullock et al. (1985) e Stoops (2003) e
adaptados por Castro (1985), com ênfase nas feições nodulares.
5.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.3.1 ATRIBUTOS MINERALÓGICOS 5.3.1.1 Fração Argila
Os DRX da fração argila indicaram a presença de caulinita, ilita, gibbsita e
vermiculita com hidróxido de Al na entrecamada (VHE). Serão descritos abaixo os
principais processos de formação dos minerais identificados na fração argila.
56
5.3.1.2 Caulinita
A caulinita foi o mineral predominante da fração argila. Foi identificada nos
horizontes B/Ec e Btf2 do P1 e nos horizontes A e Btf do P2 (Figura 5.3 e Figura 5.4).
Observa-se picos mais intensos para a caulinita nos horizontes superficiais (Figura 5.3 e
Figura 5.4), em relação aos horizontes plínticos, comportamento que se deve a ação
mais intensa do intemperismo na superfície do solo (Moniz et al., 2000). A redução da
intensidade dos picos da caulinita nos horizontes plínticos, pode estar relacionada com a
redução da cristalinidade deste mineral, nos horizontes que se aproximam do material
de origem.
A caulinita foi o principal mineral identificado na fração argila de outros
Plintossolos no Brasil (Dos Anjos et al., 1995; Santos et al., 1996; Coelho et al., 2002b;
Moreira et al., 2008; Garcia et al., 2013; Miguel et al., 2014). Foi também considerado o
mineral dominante na fração argila em solos plínticos da África e na Tailândia
(Alexander & Cady, 1982; Watana, 2005). Esse mineral geralmente é produto do
intemperismo intenso durante a formação dos solos tropicais (Curi & Franzmeier,
1984), associada ao clima quente e úmido, sendo geralmente originados a partir da
transformação de minerais primários (mica e feldspatos) e secundários (filossilicatos
2:1), durante o processo de intemperismo (Kämpf et al., 2009) ou, como no Brasil, a
partir da dissolução de minerais primários e pela precipitação de Si (silício) e Al
(alumínio), provenientes da solução do solo (Melo & Wypich, 2009), ou seja, por
neosíntese ou neoformação mineralógica (monossialitização).
No caso dos Plintossolos estudados a caulinita pode ser proveniente dos próprios
sedimentos depositados pelo Rio Araguaia, posteriormente submetidos a intenso
intemperismo já na atual planície aluvial do referido Rio. Ou pode ter sido formada pela
caulinização (dessilicatização) de feldspatos, também decorrente do intemperismo
intenso. Isto pode ter ocorrido, ainda, com a alteração pseudomórfica da biotita,
presente na composição do micaxisto, que deve ter se transformado em caulinita com a
intemperização. Feldspatos e micas, identificados na mineralogia, que confirmam esta
evidência, também foram observados no campo, no complexo cristalino nas partes mais
altas na região estudada.
57
5.3.1.3 VHE
O pico 1,4 nm (Figura 5.3 e Figura 5.4) indica a presença de minerais 2:1 com
polímeros entrecamadas, do tipo VHE. A Vermiculita com hidróxi entrecamadas foi
confirmada pela resistência à contração após aquecimentos sucessivos das amostras
saturadas com K (potássio) a 110 e 350 °C, e colapso para 1,0 nm a 550°C. Este mineral
também foi confirmado desta maneira em Plintossolos no estado do Maranhão, no
Nordeste do Brasil (Dos Anjos et at., 2007). A presença de VHE também é comum em
Latossolos com alto grau de intemperismo.
Os minerais com hidroxi entrecamadas geralmente se formam em pH
moderadamente ácido (pH ótimo igual a 4,5), baixa quantidade de matéria orgânica,
ambiente oxidante com ciclos de umedecimento e ressecamentos frequentes no solo
(Rich, 1968). Os horizontes plínticos dos perfis P1 e P2 apresentaram pH fortemente
ácido, como apresentado e discutido no capítulo 1. Rich (1968) explica que o pH baixo
é necessário para formação das entrecamadas nas vermiculitas, por causa da maior carga
gerada, necessária para formar as espécies com os polímeros com hidroxi de alumínio.
De acordo com Glenn & Nash (1964), a ocorrência de silicatos com
entrecamadas expansíveis, tem sido relatada em diferentes classes de solos, e nem todas
as condições de formação destes minerais são as mesmas. No entanto, algumas
condições para formação desses minerais, como as citadas no parágrafo anterior, são
necessárias para a formação das entrecamadas com hidróxidos na maioria dos solos, e
estas foram observadas nos solos estudados.
Nesse sentido, uma parte das VHE nos perfis P1 e P2 pode ter sido herdada dos
sedimentos aluvionares, e outra parte pode ter sido neoformada, in situ. A flutuação do
lençol freático, associada ao baixo pH e ao material de origem rico em micaxisto, em
um ambiente redoximórfico, foram as condições que possibilitaram a formação destes
minerais com hidroxi entre camadas. É provável que estes minerais estejam se
intemperizando para caulinita, por causa do intenso intemperismo atuante nos ambientes
tropicais.
58
5.3.1.4 Ilita
A fração argila contém ilita (Figura 5.3 e Figura 5.4) em todos os horizontes dos
dois perfis estudados. Esse mineral é formado no solo a partir da perda de potássio da
mica e geralmente deriva da mica herdada do material de origem, de uma variedade de
sedimentos aluviais (Allen & Hajek, 1989). Dos Anjos et al. (1995) estudando
Plintossolos do Maranhão verificaram que a quantidade de mica geralmente aumenta
em profundidade, comportamento similar está ocorrendo neste caso para a ilita,
podendo ser por conta que do aumento dos minerais micáceos com o grau de
intemperismo não muito avançado.
Para formar plintita é preciso Fe e a oscilação do lençol freático, de modo que o
grau de intemperismo pode ser variável entre Plintossolos. Após o Quaternário, algumas
áreas sofreram rebaixamento, enquanto outras sofreram soerguimento. Desse modo,
59
Figura 5.3. DRX da fração argila dos horizontes B/Ec e Btf1 do P1. Ct= caulinita;
Gb=gibbsita; VHE= vermiculita com hidroxi entre camada; I= ilita
60
Figura 5.4. DRX da fração argila dos horizontes B/Ec e Btf1 do P2. Ct= caulinita; Gb= gibbsita; VHE= vermiculita com hidroxi entre camada; I= ilita
solos altamente intemperizados e ricos em Fe podem ter sido submetidos a ciclos
alternados de alagamento e ressecamento, formando plintita. Solos submetidos a ciclos
de alagamento e ressecamentos contínuos, não têm uma boa remoção do produto do
intemperismo, fazendo com que o intemperismo não avance muito.
Neste estudo, a mica pode ter sido a fonte de VHE, que ao sofrer intemperismo,
sofreu a perda de potássio e se transformou em ilita, em um ambiente fortemente ácido e
com grande variação sazonal do lençol freático, e posteriormente ter resultado na
formação da VHE, corroborando interpretação de Allen & Hajek (1989). Já a
manutenção da vermiculita neste solo, deve estar associada à restrição ao intemperismo
ocasionada pela variação do lençol freático. De Villers (1965) verificou que solos
derivados de material de origem rico em mica formaram minerais intermediários entre
vermiculitas e cloritas resultantes da “polimerização de íons com hidroxi de alumínio
entrecamada”.
5.3.1.5 Composição das plintitas
A composição das plintitas foi estimada a partir da composição do concentrado
de óxidos, e foram identificados os seguintes minerais: goethita, gibbsita, hematita e
anatásio.
Goethita e Hematita são os óxidos de ferro cristalinos mais comuns na
composição das plintitas. A coloração vermelho-amarelada das amostras de solo é
resultante dos óxidos de ferro. Em geral, a coloração mais vermelha da plintita é
associada à maior quantidade de hematita que goethita, enquanto que a amarela à
predominância de goethita em relação a hematita (Ibanga, et. al., 1983). A hematita
presente nos solos geralmente é formada durante períodos mais secos, enquanto a
goethita é formada durante períodos úmidos (Schwertmann, 1985).
Eze et al. (2014) propuseram que para a formação da plintita, inicialmente o
ferro é acumulado como ferridrita, depois ele se transforma em goethita e se cristaliza
como limonita, para posteriormente, sob condições mais secas se transformar em
hematita. No entanto, não foram feitas análises específicas para comprovar a presença
61
desses óxidos de ferro nos solos. Mais especificamente, Vespraskas (2001) propôs que
para a formação dos nódulos nos solos são necessários os seguintes processos:
primeiramente os cátions de Fe+3 dos óxidos de ferro, que são reduzidos, em um
ambiente hidromórfico, depois ocorre à solubilização do Fe+2 que é movido para as
outras partes do solo. Por fim, o Fe+2 é oxidado para formar uma massa ferrosa, mais
densa, chamada de nódulo, que neste caso no conjunto denominam as plintitas.
Fauzi & Stoops (2004) explicaram que a formação do horizonte plíntico ocorre
conjuntamente ao enriquecimento de argila no horizonte B, ocorrendo o acúmulo de
ferro, que ocasiona a consistência firme a muito firme nesse horizonte, como observado,
principalmente em solos argilúvicos, pois solos háplicos não tem enriquecimento em
argila no horizonte B.
A gibbsita também foi identificada na fração argila dos Plintossolos estudados.
A presença desse mineral foi atribuída ao ambiente com variação sazonal do lençol
freático frequente. De acordo com Breeman & Buurman (2002), o rebaixamento do
lençol freático aumenta a drenagem nos horizontes superficiais e a dessilicatização pode
causar a dissolução de caulinita, com a formação de gibbsita (residual). No entanto, a
elevação do lençol freático durante um período do ano, como próximo à área estudada,
onde se instalou projeto de irrigação para cultivo de arroz e soja, criando um ambiente
pobremente drenado, no qual prevalece a caulinita, e pequena quantidade de gibbsita
são formadas no solo. Contudo, isto deverá ser melhor avaliado em estudos que
comparem as áreas alagadas pelo projeto de irrigação com aquelas alagadas
naturalmente.
5.3.2 Silte e Areia
O principal mineral da fração silte foi o quartzo. Feldspato e mica também foram
identificados na fração silte, como pode ser observado na Figura 5.5. Estes minerais
primários estão herdados do material de origem. Os resultados indicaram uniformidade
na composição da fração silte como pode ser observado no DRX.
O predomínio do quartzo, em relação aos feldspatos e mica, confirmados pelos
picos maiores e mais intensos na fração silte, se deve à maior resistência do quartzo ao
62
intemperismo, frente aos outros minerais primários (Oliveira et al., 2004). Feldspatos e
micas são também resquícios do material de origem formadores destes solos.
O quartzo foi o mineral dominante na fração areia. Sua abundância nesta fração
se deve à sua grande resistência ao intemperismo químico. O quartzo costuma ser um
dos minerais mais abundantes nos solos, por sua alta abundância na crosta terrestre e
por ser resistente ao intemperismo.
Figura 5.5. DRX da fração silte dos perfil P1e P2 Fd=Feldspato; Q=quartzo; M= Mica
5.3.2 ATRIBUTOS MICROMORLÓGICOS
As descrições micromorfológicas foram realizadas para todos os horizontes do
P1 e P2, com ênfase nos Btf (Tabela 5.1). No P1 foi observado que a matriz do solo dos
horizontes Btf é constituída predominantemente por halos grandes (nódulos pouco
63
desenvolvidos) e secundariamente por nódulos melhor individualizados. A constituição
predominante dos halos e nódulos (Tabela 5.2) é argilosa-ferriargilosa a ferruginosa.
Os horizontes BEc, Btf1, Btf2 do P1 apresentaram-se muito homogêneos e
foi identificada uma única zona densa com distribuição relativa porfírica fechada na
base. Em superfície, nos horizontes EA e E, a distribuição relativa porfírica passou a
uma porfírico-gefúrica. No horizonte A, com a inclusão de matéria orgânica, a zona
64
Tabela 5.1. Características micromorfológicas dos Plintossolos estudados
Horizonte e Distribuição
Fração grossa
macroporosidade
Feições Profundidade
cm Relativa
e fina
Pedológicas
P1- PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico
A (0-10)
Porfírica fechada Quartzo (60%) Empilhamento dominante, Nódulos típicos
subangular e subarredondado fissuras e cavidades raras
raros
Material orgânico bruno escuro
E-A (10-20) Porfírica aberta Quartzo (55%) subangular Empilhamento dominante, Nódulos típicos
Porfírica-gefúrica e subarredondado
fissuras e cavidades raras raros
Material fino orgânico bruno escuro
E (20-32)
Porfírica aberta Quartzo (60%) Empilhamento dominante,
Halos frequentes
Porfírica-gefúrica subangular e subarredondado fissuras e cavidades raras
Material fino ferruginoso e orgânico bruno-avermelhado
Continua...
65
B-Ec (32-50) Porfírica fechada Quartzo (50%)
subangular e subarredondado Empilhamento dominante Halos moderados
ferruginoso vermelho- fissuras e cavidades raras
amarelado e bruno-avermelhado
Btf1 (50-78) Porfírica fechada Quartzo (50%)
Halos difusos
subangular e subarredondado Empilhamento dominante dominantes
ferruginoso vermelho- fissuras e cavidades raras
amarelado e bruno-avermelhado
Btf2 (50-78) Porfírica fechada Quartzo (50%) Empilhamento dominante Halos
fissuras e cavidades raras fissuras e cavidades raras grandes e difusos
ferruginoso vermelho-escuro
P2- PLINTOSSOLO HÁPLICO Distrófico petroplínticos
A (0-10)
Porfírica Quartzo (70%) Cavidades dominantes e Nódulos típicos
subangular e subarredondado fissuras localizadas
raros
material orgânico bruno acinzentado
E (10-15)
Quartzo (40%) Cavidades dominantes e
Porfírica- subangular e subarredondado fissuras localizadas Halos frequentes
Continua...
66
enáulica
ferruginoso bruno acinzentado e
avermelhado
Bfc (15-57) Porfírica Quartzo (35%) Cavidades dominantes e Halos
fissuras localizadas Fissuras localizadas
ferri-argiloso bruno-avermelhado
Btf (57-95) Porfírica dominante, Quartzo (55%) Cavidades dominantes e Halos
Porfírica-enáulica localmente subangular e subarredondado fissuras pontuais porfíricos
ferruginoso vermelho-amarelado
e bruno-avermelhado
2BCf/F (95-135+) Porfírica Quartzo (60%) Empilhamento Nódulos típicos
subangular e subarredondado e fissuras localizadas porfíricos
ferruginoso vermelho-escuro
e bruno-avermelhado
67
densa volta a ter distribuição relativa porfírica fechada. Os nódulos típicos bem
desenvolvidos foram raros no horizonte A e se mostraram em estágio de degradação no
horizonte E com presença de córtex de alteração ao redor dos nódulos (Figura 5.6 a, b e
5.7 a, b). Não se observou a presença de revestimentos (cutãs iluviais) neste perfil,
embora a cerosidade fraca e comum tenha sido constatada em campo.
A Tabela 5.1 apresenta a descrição mais detalhada das feições pedológicas de
cada horizonte dos Plintossolos estudados. Os nódulos apresentam-se em vários
tamanhos e formas, e foram diferenciados com base nos seguintes critérios: tamanho,
forma, grau de impregnação e limites de suas formas (Brewer 1964; Stoops 2003). No
presente trabalho muitos deles foram classificados como halos, de acordo com a
classificação de Brewer (1964).
Segundo a mesma Tabela, nos horizontes plínticos (Btf1 e Btf2) do P1, os halos
são mais abundantes que nos horizontes superficiais e estão em processo de formação
(Figura 5.6 b, c). O tamanho dos halos variou de moderado a grande, na sua grande
maioria possuem tamanhos milimétricos (5-15 mm). Há halos com graus diferentes de
evolução (Figura 5.6 c, d) que ocorreram em abundância no horizonte BFC do perfil P1.
O estágio de formação foi atribuído às feições nodulares bruno avermelhadas, de
formas irregulares, limites difusos, fissuras e muito aderentes à matriz do solo com
estrutura porfírica, similar à da matriz circundante. Tais características evidenciam
processo de plintização inicial e atual da matriz do solo. São halos similares aqueles
estudados por Beirigo (2013) em Plintossolos do Pantanal, por se apresentarem na
forma de halos com bordas irregulares e limites difusos.
Já a coloração avermelhada-enegrecida das plintitas observadas em campo, e
confirmadas nas lâminas delgadas foram consideradas mais evoluídas pelas evidências
da acumulação absoluta dos óxidos de ferro, e seu alto grau de impregnação, um dos
principais processos atuantes na formação das plintitas (Constantini & Priori, 2007).
Considerou-se ainda a sua não aderência à matriz do solo, as suas formas mais
definidas, em geral subarredondadas, e sua estrutura interna indiferenciada e isótica, de
aspecto metálico, muito contrastadas com a matriz circundante.
A porosidade dominante em todos os horizontes do P1 foi a de empilhamento,
mas nos horizontes plínticos (Btf1 e Btf2) notou-se também a presença de cavidades
68
Figura 5.6. Micrografias ópticas de feições pedológicas no P1 sobre plano da luz
polarizado (PPL), mostrando: a) nódulo ferriginoso típico e tecido de raíz raro no horizonte A b) halo com córtex de alteração ferruginoso no horizonte A c) halos menos evoluídos frequentes em degradação no horizonte E d) halo mais evoluído e segregração difusa em formação; grãos de quartzo
pobremente distribuídos na matriz do solo no horizonte BEc e) halos menos evoluídos em processo de formação no horizonte Btf1 f) grãos de quartzo (qtz) intemperizados subangular e subarredondado encravado
em halos irregulares em processo de formação no horizonte Btf2
69
Figura 5.7. Micrografias ópticas de feições pedológicas no P2 sobre plano da luz
polarizado (PPL), mostrando: a) nódulo típico rico em quartzo impregnado no horizonte A b) nódulos separados por fissuras com córtex de alteração amarelado (xantização)
no horizonte E c) halos ferri-argilosos com grãos de quartzo (qtz) no horizonte Bfc d) nódulos desagregados no horizonte Btf e) halo mais evoluído horizonte Btf f) vários tipos e tamanhos de grãos de quartzo (qtz) impregnados em fragmentos de
rocha no horizonte 2BCf/F
70
grandes e fissuras pontuais, embora poucas a raras. Nos halos também foram observadas
fissuras, que também é uma evidência de sua formação.
A sequência dos horizontes constatados no P2 foi A, E, Bfc, Btf1 e 2BCf/F
(Figura 5.7). Notou-se a presença do horizonte concrecionário em subsuperfície no
horizonte 2BCf/F, com nódulos isóticos na fração fina. A matriz do horizonte A
apresentou nódulos típicos nítidos e irregulares (Figura 5.7 a).
O P2 mostrou presença de diversas zonas no fundo matricial. No horizonte A do
P2 observou-se a presença de apenas uma zona porfírica e inclusão de matéria orgânica
na fração fina. No horizonte E foram observadas duas zonas distintas: uma densa
porfírica e uma enáulica (microagregada) associada à matéria orgânica ou a restos de
ferro. Neste horizonte E foi observada à inclusão de nódulos isóticos na fração fina. O
horizonte Bfc também se apresentou porfírico. Os halos aparecem fortemente
impregnados, são opacos e numerosos (Figura 5.7, c) nos horizontes subsuperficiais.
Nos horizontes E dos perfis P1 e P2 foram observados córtex de alteração e
desprendimento de material dos nódulos maiores e isóticos, configurando halos, mas de
dissolução das suas bordas, interpretados como de depleção do ferro. No P2 o horizonte
plíntico Btf1 apresentou duas zonas: uma porfírica dominante e uma enáulica com
microagregados avermelhados. Já no horizonte 2BCf/F foi observada uma estrutura
porfírica densa, com grande incremento da fração grossa. Essa fração grossa é
constituída por grãos de quartzo subangulares e subarredondados, pobre a moderamente
selecionados com alguns ferruginizados.
A fração fina predominante do P2 é ferruginizada/acinzentada e bruno-
acinzentada na base. A coloração escura ocorreu somente nos horizontes superficiais,
sendo causada pela matéria orgânica, o que pode ser confirmado pela presença de
tecidos de raiz (em ambos os perfis). No horizonte Btf1 foram observados halos com
núcleos moderada a fortemente impregnados. Alguns nódulos apresentaram se como
agregados e estão separados por poros.
71
Horizonte
Tipos de feições
Frequência em área da lâmina Forma/Tamanho Limites Grau de impregnação
Pedológicas
P1- PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico
A
Nódulos típicos
2%
Irregulares/ Nítidos
Puro
raros
3 - 5 mm
E-A
Nódulos típicos
2%
Irregulares/ Nítidos
Puro a
raros
6 - 8 mm
fortemente
E
Nódulos típicos
5%
Irregulares/
Difusos
Fortemente
e halos
2 - 9 mm
frequentes
B-Ec
Halos
15% Irregulares/ Difusos
Fortemente
2 - 9 mm
a moderado
Btf1
Halos
25%
Irregulares/ Difusos
Fortemente a
5 - 15 mm
moderado
Btf2
Halos
35%
Irregulares/ Muito difusos
Fortemente a
5- 15 mm
moderado
Continua...
Tabela 5.2. Características das feições pedológicas (nódulos) de cada horizonte dos Plintossolos estudados
72
P2- PLINTOSSOLO HÁPLICO Distrófico petroplíntico
A
Nódulos típicos
5%
Irregulares/
Nítidos Puro
raros
2 - 15 mm
E
Nódulos típicos
15%
Irregulares/
Nítidos
Fortemente a
2 - 7 mm
Moderado
Bcf
Halos Dominantes
25%
Irregulares/
Difusos
Moderado
4 - 7 mm
Btf
Halos
35%
Irregulares/
Difusos
Moderado
porfíricos
5 - 12 mm
2BCf/F
Nódulos típicos
40%
Irregulares/
Difusos
Moderado
porfíricos
7 - 12 mm
73
Tanto no perfil P1 como no P2, o horizonte E contém nódulos em processo de
degradação, devido apresentarem o mesmo padrão de limites pouco nítidos e envoltos por
córtex ferruginoso de depleção do ferro por dissolução (Figura 5.6, d, e). Duarte et al.
(2000), estudando Plintossolos dos tabuleiros costeiros do Espírito do Santo, explicaram
que o amarelamento (denominado xantização) observado principalmente no horizonte E é
devido à remoção de hematita e formação da goetita, por hidratação do ferro. Como
consequência deste processo, tem-se a acumulação da hematita e a formação do horizonte
com plintita em subsuperfície.
Já o horizonte 2BCf/F do P2, da borda da planície, é constituído principalmente por
nódulos típicos com grãos de quartzo frequentes, com formas variáveis e estrutura interna
porfírica (Figura 5.7, f). Geralmente, os nódulos com quantidades frequentes de quartzo
indicam baixo grau de epigenia, logo são cristaloquimicamente pouco evoluídos, de
formação recente.
O P2 apresentou maior quantidade de fração grossa do que o P1, este desenvolvido
a partir de materiais exclusivamente aluviais, além dos halos se apresentarem aderentes e
fortemente impregnados. Os tamanhos dos nódulos variaram de milimétricos a
centimétricos, podendo ser considerados grandes, e se apresentaram indiferenciados na
base do perfil. No P2 os nódulos típicos e halos ocupam aproximadamente 40% da área
total do horizonte 2BCf/F. A maior quantidade da fração grossa no P2 indica a
contribuição de materiais remanejados, provavelmente coluvionares, no material de
origem. Neste horizonte (2BCf/F) os grãos de quartzo estão fortemente aderidos e
cimentados (Figura 5.7 f).
Tardy & Nahon (1985) relataram que para a formação do horizonte concrecionário,
tem-se o máximo desenvolvimento e endurecimento dos nódulos e das concreções e a
máxima precipitação de hematita. A forte cimentação e impregnação dos grãos de quartzo
pelo ferro neste horizonte confirmam a formação da petroplintita.
As feições pedológicas nodulares do P1 e P2 foram formadas em condições
hidromórficas contemporâneas. Os halos são acumulações de ferro que foram e continuam
sendo formados pela progressiva concentração dos óxidos de ferro nos horizontes plínticos.
A formação dos nódulos típicos e halos estão associadas às oscilações do nível do freático,
que possibilitam a segregação e a mobilização do ferro e fazem com que a fração grossa
seja epigenizada pelo ferro.
74
No P2 (Figura 5.7 c) o processo de plintização in situ é confirmado pela presença
de halos com bordas difusas e irregulares contendo grãos de quartzo em quantidade
abundante, vários deles em processo de epigenização pelo ferro, o que sugere que os
nódulos (plintitas) estão em formação.
Nahon (1991) propôs que os nódulos são acumulações glebulares moderadamente
diferenciadas. Estudando perfis lateríticos intemperizados eles verificaram que a geração
de nódulos ocorre com plasmas (fração argila) essencialmente cauliníticos com poucos
grãos de quartzo e pouca goethita. A acumulação centrípeta do ferro é expressa pela
concentração plásmica de hematita aluminosa, ao mesmo tempo em que a quantidade de
caulinita diminui até seu desaparecimento ao final do processo. Isto poderia explicar a
formação dos halos, ou seja, das plintização inicial nos solos.
Nos horizontes plínticos os nódulos também se mostram em processo de formação
(Figura. 5.6, d, e, f; Figura 5.7, c) por conterem quartzo e baixa evolução cristaloquímica.
Os halos presente indicam condições físico-químicas diferentes entre a formação do
nódulo central e da zona que os envolve, podendo também indicar nódulos incipientes, ou
em processo de formação. Enquanto que a presença de nódulos discretos e fracamente ou
não aderentes indicam maior grau de individualização ou de desenvolvimento,
contrariamente aos demais em estágios iniciais de formação (Castro, 2002).
Em síntese, os principais processos pedogenéticos atuantes na formação destes
nódulos e halos (plintitas) foram a gleização, plintização e a petroplintização. O primeiro
estágio é o da epissaturação que possibilita a formação dos nódulos a partir da variação
sazonal do lençol freático e o segundo estágio ocorre com seu endurecimento (Eswaran, et
al.1990), que se dá a partir dos ciclos repetidos de umedecimento e secagem (Philips,
2000). Beirigo (2013) também sugeriu a mesma atuação desses estágios para a formação
de nódulos plínticos nos solos do Pantanal.
Contudo, os dois perfis se diferenciam. O P2 é geoquímica e morfologicamente
mais evoluído que o P1 devido presença de nódulos com bordas corroídas e quartzo
fortemente aderido corrobora essa afirmação, conjuntamente com a presença de minerais
mais cristalinos nos horizontes mais profundos, cuja discussão está apresentada na sessão
3.3.2. No P2 mais elevado que o P1, a flutuação do lençol freático não atinge mais sua
base. Logo, predominam condições oxidantes, o que provavelmente responderia pela
transformação da plintita em petroplintita, formando assim o horizonte concrecionário.
75
5.4 CONCLUSÕES
i) As propriedades mineralógicas e micromorfológicas mostram que há uma evolução nodular crescente do Perfil 1 para o Perfil 2. Isto é confirmado pela presença de nódulos em formação no P1, mais aderentes e menos contrastados com a matriz do solo, ao contrário do Perfil 2 onde são mais bem evoluídos, menos aderentes, mais arredondados, isóticos e mais contrastados com a matriz circundante, devido a menor cimentação e cristalinidade dos óxidos de ferro do que no Perfil 2 e igualmente à menor epigenia dos quartzos cimentados.
ii) A presença de halos, cujos limites são difusos e formas irregulares ao redor de um núcleo mais evoluído, este similar a um nódulo típico, indicam formação nodular atual na base dos perfis e, ao mesmo tempo, sua degradação em superfície, por depleção do ferro em suas bordas.
iii) Vermiculitas com hidróxido de alumínio nas entrecamadas faz parte da composição mineralógica de ambos os perfis, e podem ter sido formada pelo intemperismo da mica presente no material de origem.
iv) As evidências indicam o processo de plintização atual na base dos perfis e sua degradação por depleção (xantização) nos horizontes superiores dos perfis.
76
5.5 REFERÊNCIAS ALEVA, G. J. J. Laterites: concepts, geology, morphology and chemistry. Wageningen: International Soil Reference and Information Centre (ISRIC), 1994. ALEXANDER, L. T.; CADY, J. G. Genesis and hardening of laterite in soils. 2 ed. Washington: US Dept. of Agriculture, 1962. ALLEN, B. L.; HAJEK, B. F. Mineral occurrence in soil environments In:. Minerals in soil environments. Madison: 2, 1989. p. 199-278. ASIAMAH, R. D.; DEDZOE, C. D. Plinthization-A threat to agricultural production. Ghana Journal of Agricultural Science, Ghana, v. 32, n. 2, p. 223-227, 1999. BEIRIGO, R. M. Formação e degradação de feições redoximórficas em solos do Pantanal-MT. 2013. 125 f. Tese ( Doutorado em Solos e Nutrição Mineral de Plantas)- Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2013. BREEMEN, V. N.; BUURMAN, P. Soil formation. 2 ed.: Springer, New York, v. 2, 2002. BREWER, R. Fabric and mineral analysis of soils. Hoboken: Krieger Pub Co, 1964, 482 p. BREWER, R. Fabric and Mineral Analysis of Soils. Soil Science, Baltimore, v. 100, n. 1, p. 73, 1988. BROWN, G.; BRINDLEY, G.W. X-ray Diffraction Procedures for clay mineral Identification. In: BRINDLEY, G.W; BROWN, G: Mineralogical Society, London, cp. 5, p. 305-360, 1980. CASTRO, S. S. Impregnação de amostras de solo para confecção de lâmina delgada. B. Inf. SBCS, Viçosa, v. 10, p. 44, 1985. CASTRO, S. S.; COOPER, M.; SANTOS, M. C.; VIDAL-TORRADO, P.; CURI, N.; MARQUES, J. J.; GUILHERME, L. R. G.; LIMA, J. M.; LOPES, A. S.; ALVAREZ V, V. H. Micromorfologia do solo: bases e aplicações. Tópicos em ciência do solo, Viçosa, v. 3, 2003. COELHO, M. R.; VIDAL-TORRADO, P.; LADEIRA, F. S. B. Macro e micromorfologia de ferricretes nodulares desenvolvidos de arenito do Grupo Bauru, Formação Adamantina. R. Rev. Bras. Ci. Solo, Viçosa, v. 25, p. 371-385, 2001.
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6 CONCLUSÕES GERAIS
i) As plintitas estão se formando na atualidade nos solos na Planície do Rio Araguaia
no município de São Miguel do Araguaia em Goiás.
ii) As características micromorfológicas e mineralógicas mostram que os Plintossolos
dentro da planície do Rio Araguaia estão em menor estágio de evolução
morfológica que os Plintossolos da borda da planície.
iii) Estes solos são fortemente ácidos, distróficos, possuem CTC baixa e carga
positivas. São solos argilosos, cauliníticos e apresentam VHE em sua mineralogia.
iv) As propostas do SiBCS 2013 foram adequadas para classificar os Plintossolos da
Planície do Rio Araguaia. O perfil P1 no centro da planície, foi classificado como
Plintossolo Argilúvico Distrófico típico, textura argilosa/muita argilosa cascalhenta,
A moderado, caulinítico, tmob, hipoférrico. E o perfil P2 na borda da planície foi
classificado como Plintossolo Argilúvico Distrófico petroplíntico, textura
argilosa/argilosa cascalhenta, A moderado, caulinítico, tmob, hipoférrico.
v) O processo pedogenético principal atuante na formação destes solos é a plintização,
confirmada pela presença de halos difusos e grandes na base dos perfis, os quais
evoluem para os horizontes diagnósticos onde se tornam comuns, densos e
arredondados. Estes halos também se tornam pouco aderentes e bem contrastados
com a matriz do solo, e se degradam rumo à superfície, onde diminuem de tamanho
e frequência, embora permaneçam tanto nítidos e contrastados como difusos (com
córtex de alteração)
vi) É fundamental que os próximos estudos sejam direcionados com o intuito de
entender como o manejo no Projeto Luís Alves do Araguaia está afetando a formação
dos Plintossolos na Planície do Rio Araguaia em Goiás.
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ANEXOS
Anexo A. Mapa de Solos do Município de São Miguel do Araguaia de Goiás Anexo B. Mapa da Hipsometria do Município de São Miguel do Araguaia de Goiás
Anexo C. Mapa da Geologia do Município de São Miguel do Araguaia de Goiás
Anexo D. Mapa da declividade do Município de São Miguel do Araguaia de Goiás
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Anexo A. Mapa de Solos do Município de São Miguel do Araguaia de Goiás
Anexo B. Mapa da Hipsometria do Município de São Miguel do Araguaia de Goiás
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Anexo C. Mapa da Geologia do Município de São Miguel do Araguaia de Goiás
Anexo D. Mapa da declividade do Município de São Miguel do Araguaia de Goiás
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APÊNDICE
Apêndice A. Descrição morfológica do perfil 1 (P1) PLINTOSSOLO ARGILÚVICO
Distrófico típico, textura argilosa/muita argilosa cascalhenta, A moderado, caulinítico,
tmob, hipoférrico
Apêndice B. Descrição morfológica do perfil 2 (P2) PLINTOSSOLO ARGILÚVICO
Distrófico petroplíntico, textura argilosa/muito argilosa cascalhenta, A moderado,
caulinítico, tmob, hipoférrico
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Apêndice A: Descrição morfológica do perfil 1 (P1) PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico textura argilosa/muita argilosa cascalhenta, A moderado, caulinítico, tmob, hipoférrico
DESCRIÇÃO GERAL PERFIL nº 1 DATA – 17/07/2013
CLASSIFICAÇÃO – PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico típico, textura argilosa/muito argilosa, A moderado
LOCALIZAÇÃO – Projeto de Irrigação Luis Alves. São Miguel do Araguaia – GO. Coordenadas 13o 12’ 14,4”S e 50o 31’ 26,9” WGr.
SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Local plano em planície do rio Araguaia, com menos de 1% de declive, sob cobertura de Cerrado.
LITOLOGIA E FORMAÇÃO GEOLÓGICA – Areias, siltes e argilas inconsolidados. Aluviões recentes. Quaternário. Holoceno.
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MATERIAL ORIGINÁRIO – Alteração de sedimentos de natureza aluvionar, areno-argilosos.
PEDREGOSIDADE - Não pedregosa. ROCHOSIDADE - Não rochosa. RELEVO LOCAL – Plano com murundus (Varjões de murundus). REGIONAL – Plano. DRENAGEM – Imperfeitamente drenado. EROSÃO – Não aparente. COBERTURA VEGETAL – Campo Cerrado Tropical (Varjões de Murundus) USO ATUAL – Sem uso agrícola (APP).
DESCRITO E COLETADO – Virlei Álvaro, Danillo Barbosa de Moura, Virginia
Damin, Selma Simões de Castro e Valdomiro Severino de Souza Junior.
DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA A; 0-10cm; Bruno-acinzentado (2,5Y 5/2, seco) e preto (2,5Y 2,5/2, úmido); franco-argiloarenosa; moderada pequena a grande granular; ligeiramente dura a dura, friável, ligeiramente plástica a plástica e ligeiramente pegajosa a pegajosa; transição plana e clara. (10cm). EA; 10-20cm; Cinzento-escuro (10YR 4/1, úmido); franco-argiloarenosa; fraca a moderada pequena blocos subangulares; ligeiramente dura, friável, ligeiramente plástica a plástica e ligeiramente pegajosa a pegajosa; transição plana e clara. (10cm). E; 20-32cm; Cinzento-claro (2,5Y 7/1, seco) e cinzento (10YR 5/1, úmido); franco-argiloarenosa; fraca a moderada pequena blocos subangulares; ligeiramente dura, friável, ligeiramente plástica a plástica e ligeiramente pegajosa a pegajosa; transição plana e clara. (12cm). BEc; 32-50cm; Cinzento (10YR 5/1, úmido), com mosqueado pouco, médio e distinto bruno-amarelado (10YR 5/8); francoargilosa/argila pouco cascalhenta; moderada média blocos angulares e subangulares; dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e gradual. (18cm). Btf1; 50-78cm; Bruno-acinzentado (2,5Y 5/2, úmido), com mosqueado comum, médio e grande, proeminente vermelho (2,5YR 5/8); argila/muito argilosa pouco cascalhenta; moderada média blocos angulares e subangulares; cerosidade pouca a comum e fraca; muito dura, muito firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e difusa. (18cm) Btf2; 78-110cm+; Bruno-acinzentado (2,5Y 5/2, úmido), com mosqueado abundante, grande, proeminente vermelho (2,5YR 5/8); argila/muito argilosa pouco cascalhenta; moderada média blocos angulares e subangulares; cerosidade pouca a comum e fraca; muito dura, muito firme, muito plástica e muito pegajosa. (32cm+). Raízes: Finas muitas e médias comuns no A. OBSERVAÇÕES: Presença de concreções de manganês no horizonte Btf2.
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A - ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS
Horizonte Composição Granulométrica ADA GF Silte/
Argila
Densidade Porosidade Símbolo Prof. Areia
Grossa Areia Fina Silte Argila Solo Partícula
(cm) _____________________________ g kg-1___________________________ % ________ g cm-3_______ % A 0-10 122 327 296 390 163 62 0,3 1,1 2,5 56
E-A 10-20 113 314 254 441 163 62 0,3 1,9 2,5 53 E 20-32 105 318 185 534 213 55 0,2 1,1 2,7 60
B-Ec 32-50 92 293 134 589 212 60 0,2 1,3 2,6 49 Btf1 50-78 64 278 68 735 66 89 0,1 1,4 2,7 45 Btf2 78-110+ 99 278 14 778 17 97 0,1 1,3 2,7 53
pH ∆pH Bases trocáveis SB Al3+ H + Al CTC V m P Água KCl Ca++ Mg++ K+ Na+ ___________________________________ cmolc kg-1_____________________________________________ % % mg kg-1
5,1 4,2 -0,9 1,73 0,58 0,10 0,03 2,36 0,58 8,49 10,84 22 11 1,7 4,8 4,0 -0,8 1,47 0,57 0,03 0,02 1,90 0,57 6,04 7,94 24 05 1,1 4,3 4,0 -0,3 1,53 0,56 0,02 0,02 1,93 0,56 5,16 7,09 27 05 0,4 3,7 3,8 0,2 1,62 0,58 0,03 0,02 2,03 0,58 4,75 6,79 30 05 1,0 3,7 3,8 0,1 1,79 0,60 0,03 0,03 2,84 0,60 4,78 7,42 38 04 0,6 3,9 3,8 0,1 1,80 1,35 0,03 0,03 2,46 1,35 4,30 6,75 36 05 0,1
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Apêndice B: Descrição morfológica do perfil 2 (P2) PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico petroplíntico, textura argilosa/muito argilosa cascalhenta, A moderado, caulinítico, tmob, hipoférrico
DESCRIÇÃO GERAL PERFIL nº 2 DATA – 17/07/2013
CLASSIFICAÇÃO – PLINTOSSOLO ARGILÚVICO Distrófico petroplíntico, textura argilosa/ argilosa cascalhenta, A moderado
LOCALIZAÇÃO – Projeto de Irrigação Luis Alves. São Miguel do Araguaia – GO. Coordenadas 13o 12’ 18,0” S e 50o 31’ 19,8” WGr.
SITUAÇÃO, DECLIVE E COBERTURA VEGETAL SOBRE O PERFIL – Local plano em planície do rio Araguaia, com menos de 1% de declive, sob cobertura de Cerrado.
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LITOLOGIA E FORMAÇÃO GEOLÓGICA – Areias, siltes e argilas inconsolidados. Aluviões recentes. Quaternário. Holoceno. Cobertura Sedimentar do Bananal.
MATERIAL ORIGINÁRIO – Alteração de sedimentos de natureza aluvionar, areno-argilosos.
PEDREGOSIDADE - Não pedregosa. ROCHOSIDADE - Não rochosa. RELEVO LOCAL – Plano com murundus (Campo de murundus) REGIONAL – Plano. DRENAGEM – Imperfeitamente drenado. EROSÃO – Não aparente. COBERTURA VEGETAL – Campo Cerrado Tropical. USO ATUAL – Sem uso agrícola (Reserva).
DESCRITO E COLETADO – Virlei Álvaro, Danillo Barbosa de Moura, Virginia
Damin, Selma Simões de Castro e Valdomiro Severino de Souza Junior.
DESCRIÇÃO MORFOLÓGICA A; 0-10cm; Cinzento (10YR 5/1, seco) e preto (10YR 2/1, úmido); franco-argiloarenosa/francoargilosa; moderada a forte média a grande granular; ligeiramente dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e clara. (10cm). E; 10-15cm; Bruno amarelado-claro (2,5Y 6/4, seco) e bruno-acinzentado (2,5Y 5/3, úmido); franco-argiloarenosa/francoargilosa; moderada pequena blocos subangulares e média e grande granular; ligeiramente dura, friável, plástica e pegajosa; transição plana e clara. (5cm). Bfc; 15-57cm; Bruno-acinzentado (2,5Y 5/3, úmido); com mosqueado pouco, pequeno e proeminente vermelho-amarelado (5YR 5/8); francoargilosa/argiloarenosa; moderada média blocos angulares e subangulares; ligeiramente dura a dura, friável a firme, plástica e pegajosa; transição plana e gradual. (42cm). Btf; 57-95cm; Cinzento brunado-claro (2,5Y 6/1, úmido), com mosqueado abundante, médio e grande, proeminente vermelho (2,5YR 4/8); muito argilosa cascalhenta; moderada média e grande blocos angulares e subangulares; muito dura a extremamente dura, firme, muito plástica e muito pegajosa; transição plana e abrupta. (38 cm). 2BCf/F; 95-135cm+; Cinzento brunado-claro (2,5Y 6/1, úmido), com mosqueado abundante, grande, proeminente vermelho (2,5YR 5/8); muito argilosa muito cascalhenta; moderada média grande blocos angulares; muito dura a extremamente dura, muito firme a extremamente firme, muito plástica e muito pegajosa. (40cm+). Raízes: Finas e comuns no A e E. Raras no Bfc e inexistem nos demais. OBSERVAÇÕES: 1 - O horizonte 2BCf/F é um horizonte mesclado, sendo parte um horizonte com plintita conforme descrito acima (2BCf) e parte constituído por petroplintita em forma contínua (F). 2 - O horizonte 2BCf/F apresenta em sua porção superior uma linha de pedras arredondadas de quartzo, evidenciando descontinuidade na deposição dos sedimentos da planície. 3 - Presença de concreções de manganês e ferro no horizonte 2BCf/F.
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4 – Perfil posicionado em cota ligeiramente mais elevada que o perfil 1, nas proximidades do limite superior da planície. 5 – A observação de campo não constatou presença de cerosidade. O caráter argilúvico devido seu gradiente textural maior que 1,4 determinou a sua classificação na subordem dos Plintossolos Argilúvicos.
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B - ANÁLISES FÍSICAS E QUÍMICAS
Horizonte Composição Granulométrica ADA GF Silte/
Argila
Densidade Porosidade Símbolo Prof. Areia
Grossa Areia Fina Silte Argila Solo Partícula
(cm) _____________________________ g kg-1___________________________ % ________ g cm-3_______ % A 0-10 82 182 377 439 162 69 0,4 1,1 2,6 60 E 10-15 81 176 315 487 210 64 0,3 1,1 2,7 58
Bfc 15-57 48 129 87 780 66 90 0,2 1,2 2,7 58 Btf 57-95 37 98 54 870 66 90 0,3 1,5 2,7 46
pH ∆pH Bases trocáveis SB Al3+ H + Al CTC V m P Água KCl Ca++ Mg++ K+ Na+
___________________________________ cmolc kg-1_____________________________________________ % % mg kg-1 4,7 4,0 -0,7 2,04 0,95 0,10 0,03 2,76 0,95 10,01 12,73 21 10 0,9 4,1 4,0 -0,1 1,59 0,74 0,02 0,01 2,18 0,74 4,27 9,45 23 04 0,2 3,7 4,0 0,3 1,73 0,54 0,02 0,01 2,33 0,54 6,19 8,52 27 04 0,2 3,4 4,0 0,6 1,82 0,56 0,02 0,01 2,64 0,56 5,88 8,52 31 06 0,2
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